建筑鋼材的冷加工及熱處理培訓(xùn)講義T

2022/12/1建筑鋼材建筑材料

2022/12/1目錄鋼材的冷加工及熱處理鋼材的標(biāo)準(zhǔn)與選用鋼材的防護(hù)鋼筋的冷加工方式冷拉冷拔冷軋1鋼材的冷加工及熱處理

將鋼材于常溫下進(jìn)行冷拉、冷拔、冷軋、冷扭、刻痕等，使之產(chǎn)生一定的塑性變形，強(qiáng)度和硬度明顯提高，塑性和韌性有所降低，這個(gè)過程稱為鋼材的冷加工（或冷加工強(qiáng)化、冷作強(qiáng)化）。

土木工程中對(duì)大量使用的鋼筋，往往是冷加工和時(shí)效處理同時(shí)采用，常用的冷加工方法是冷拉和冷拔。鋼筋冷拉示意圖鋼筋冷拉夾具

冷拉僅能提高鋼材的抗拉強(qiáng)度，不能提高抗壓強(qiáng)度。鋼材的冷加工及熱處理冷拉2鋼材的冷加工及熱處理冷拔鋼筋冷拔示意圖經(jīng)過一次或多次冷拔后，鋼筋的屈服強(qiáng)度可提高40%～60%，但塑性大大降低，具有硬鋼的性質(zhì)。經(jīng)冷拔后，鋼材的抗壓、抗拉強(qiáng)度均有一定的提高。3鋼材的冷加工及熱處理冷軋冷軋帶肋鋼筋冷軋扭鋼筋能較好的保持鋼筋的塑性和內(nèi)部結(jié)構(gòu)的均勻性。4鋼材的冷加工及熱處理熱處理熱處理是將鋼材按規(guī)定的溫度，進(jìn)行加熱、保溫和冷卻處理，以改變其組織，得到所需要的性能的一種工藝。熱處理包括淬火、回火、退火和正火。熱處理工藝5

建筑鋼材常用于鋼結(jié)構(gòu)（型鋼）和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)（鋼筋和鋼絲）。6鋼筋的標(biāo)準(zhǔn)與選用鋼結(jié)構(gòu)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)牌號(hào)組成

代表屈服點(diǎn)的字母屈服點(diǎn)名稱質(zhì)量等級(jí)符號(hào)脫氧程度符號(hào)1.碳素結(jié)構(gòu)鋼（GB/T700-2006）如Q235AF表示屈服點(diǎn)為235MPa的A級(jí)沸騰鋼。7建筑工程常用鋼種碳素結(jié)構(gòu)鋼碳素結(jié)構(gòu)鋼隨著牌號(hào)的增大，其含碳量增加，強(qiáng)度提高，塑性和韌性降低，冷彎性能逐漸變差。Q235，能較好的滿足一般鋼結(jié)構(gòu)和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的用鋼要求。Q195、Q215號(hào)鋼強(qiáng)度低，塑性和韌性較好，易于冷加工，常用作鋼釘、鉚釘、螺栓及鐵絲等。Q275號(hào)鋼強(qiáng)度較高，但塑性、韌性和可焊性較差，不易焊接和冷加工，可用于軋制鋼筋、制作螺栓配件等。建筑工程常用鋼種碳素結(jié)構(gòu)鋼8低合金高高強(qiáng)度結(jié)結(jié)構(gòu)鋼是是在碳素素結(jié)構(gòu)鋼鋼的基礎(chǔ)礎(chǔ)上，添添加總量量小于5%的一種或或幾種合合金元素素的一種種結(jié)構(gòu)鋼鋼，所加加元素主主要有錳錳、硅、、釩、鈦鈦、鈮、、鉻、鎳鎳及稀土土元素。。其目的是為為了提高高鋼的屈屈服強(qiáng)度度、抗拉拉強(qiáng)度、、耐磨性性、耐蝕蝕性及耐耐低溫性性能等。9橋梁大跨度結(jié)結(jié)構(gòu)建筑工程常用鋼種低合金高高強(qiáng)度結(jié)結(jié)構(gòu)鋼2.低合金高高強(qiáng)度結(jié)結(jié)構(gòu)鋼（GB/T1591-2008）牌號(hào)組成屈服點(diǎn)字母Q屈服點(diǎn)數(shù)值質(zhì)量等級(jí)10例如：Q345D其中Q表示鋼的的屈服強(qiáng)強(qiáng)度的““屈”字字漢語拼拼音的首首字母；；345表示屈服服強(qiáng)度數(shù)數(shù)值，D表示質(zhì)量量等級(jí)為為D級(jí)。建筑工程常用鋼種低合金高高強(qiáng)度結(jié)結(jié)構(gòu)鋼鋼筋及鋼鋼絲1.熱軋鋼筋筋按表面形狀分

熱軋光圓鋼筋

熱軋帶肋鋼筋

11建筑工程常用鋼材鋼筋及鋼鋼絲經(jīng)熱軋成成型并自自然冷卻卻的成品品，其橫橫截面為為圓形，，且表面面為光滑滑的鋼筋筋混凝土土配筋用用鋼材，，稱為熱軋光圓圓鋼筋（（HPB）。（1）熱軋光光圓鋼筋筋12建筑工程常用鋼材鋼筋及鋼鋼絲分布鋼筋筋鋼結(jié)構(gòu)拉拉桿光圓箍筋筋在2011年7月1日實(shí)施的的《混凝土結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)規(guī)范》（GB50010-2010）中，根根據(jù)節(jié)能能、節(jié)地地、節(jié)水水、節(jié)材材和環(huán)境境保護(hù)的的要求，，提倡應(yīng)應(yīng)用高強(qiáng)、高高性能鋼筋。根根據(jù)鋼筋筋混凝土土構(gòu)件對(duì)對(duì)受力的的性能要要求，規(guī)規(guī)定了在在混凝土土結(jié)構(gòu)用用鋼材品品種選用用時(shí)，用用300MPa級(jí)光圓鋼鋼筋取代代235MPa級(jí)光圓鋼鋼筋。在在規(guī)范的的過渡期期及對(duì)既既有結(jié)構(gòu)構(gòu)進(jìn)行設(shè)設(shè)計(jì)時(shí)，，235MPa級(jí)光圓鋼鋼筋的強(qiáng)強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)值仍按按以代替替規(guī)范（（GB50010-2002）取值。。13建筑工程常用鋼材鋼筋及鋼鋼絲經(jīng)熱軋成成型并自自然冷卻卻的橫截截面為圓圓形的，，且表面面通常帶帶有兩條條縱肋和和沿長度度方向均均勻分布布的橫肋肋的鋼筋筋，稱為為熱軋軋帶帶肋肋鋼鋼筋筋俗，，稱稱““螺螺紋紋鋼鋼””。。（2）熱熱軋軋帶帶肋肋鋼鋼筋筋14建筑工程常用鋼材鋼筋筋及及鋼鋼絲絲熱軋軋帶帶肋肋鋼鋼筋筋直直條條熱軋軋帶帶肋肋鋼鋼筋筋盤盤條條在《混凝凝土土結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)規(guī)規(guī)范范》（GB50010-2010）中中，，規(guī)規(guī)定定了了在在混混凝凝土土結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)用用鋼鋼材材品品種種選選用用時(shí)時(shí)，，推推廣廣400MPa、500MPa級(jí)高高強(qiáng)強(qiáng)熱熱軋軋帶帶肋肋鋼鋼筋筋作作為為縱縱向向受受力力的的主主導(dǎo)導(dǎo)鋼鋼筋筋，，限限制制并并準(zhǔn)準(zhǔn)備備淘淘汰汰335MPa級(jí)熱熱軋軋帶帶肋肋鋼鋼筋筋的的應(yīng)應(yīng)用用；；推推廣廣具具有有較較好好的的延延性性、、可可焊焊性性、、機(jī)機(jī)械械連連接接性性能能及及施施工工施施工工適適應(yīng)應(yīng)性性的的HRB系列列普普通通熱熱軋軋帶帶肋肋鋼鋼筋筋。?？煽刹刹捎糜每乜販販剀堒堉浦乒すに囁嚿a(chǎn)產(chǎn)的的HRBF系列列細(xì)細(xì)晶晶粒粒帶帶肋肋鋼鋼筋筋。。15建筑工程常用鋼材鋼筋筋及及鋼鋼絲絲2.冷軋軋帶帶肋肋鋼鋼筋筋冷軋軋帶帶肋肋鋼筋筋是用用熱熱軋軋圓圓盤條條經(jīng)冷冷軋軋后后，，在在其其表表面面帶帶有有沿沿長長度度方方向向均均勻勻分分布布的的三三面面或或二二面面橫橫肋肋的的鋼鋼筋筋。。冷軋軋帶帶肋肋鋼鋼筋筋特點(diǎn)強(qiáng)度高塑性好

提高構(gòu)件整體質(zhì)量握裹力強(qiáng)節(jié)約鋼材降低成本16建筑工程常用鋼材鋼筋筋及及鋼鋼絲絲3.熱處處理理鋼鋼筋筋制作作：：預(yù)應(yīng)應(yīng)力力混混凝凝土土用用熱熱處處理理鋼鋼筋筋是是熱熱軋軋帶帶肋肋鋼鋼筋筋經(jīng)經(jīng)淬淬火火和和回回火火等等調(diào)調(diào)質(zhì)質(zhì)處處理理而而成成。。性能能與與應(yīng)應(yīng)用用：：強(qiáng)度度高高，，可可代代替替高高強(qiáng)強(qiáng)鋼鋼絲絲使使用用；；配配筋筋根根數(shù)數(shù)少少，，節(jié)節(jié)約約鋼鋼材材；；錨錨固固性性好好，，不不易易打打滑滑，，預(yù)預(yù)應(yīng)應(yīng)力力值值穩(wěn)穩(wěn)定定；；施施工工簡簡便便，，開開盤盤后后鋼鋼筋筋自自然然伸伸直直，，不不需需調(diào)調(diào)直直及及焊焊接接。。主主要要用用于于預(yù)預(yù)應(yīng)應(yīng)力力鋼鋼筋筋混混凝凝土土構(gòu)構(gòu)件件。。17建筑工程常用鋼材鋼筋筋及及鋼鋼絲絲4.冷拔拔低低碳碳鋼鋼絲絲用直直徑徑6.5或8毫米米的的碳碳素素結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)鋼鋼熱熱軋軋盤盤條條，，經(jīng)經(jīng)過過多多次次強(qiáng)強(qiáng)力力拔拔制制而而成成的的直直徑徑為為3、4或5毫米米的的圓圓鋼鋼絲絲。。主主要要用用于于小小型型預(yù)預(yù)應(yīng)應(yīng)力力混混凝凝土土構(gòu)構(gòu)件件的的預(yù)預(yù)應(yīng)應(yīng)力力鋼鋼材材；；乙乙級(jí)級(jí)鋼鋼絲絲為為非非預(yù)預(yù)應(yīng)應(yīng)力力鋼鋼絲絲，，一一般般用用作作焊焊接接或或綁綁扎扎骨骨架架、、網(wǎng)網(wǎng)片片或或箍箍筋筋。。冷拔低碳碳鋼絲18建筑工程常用鋼材鋼筋及鋼鋼絲5.預(yù)應(yīng)力混混凝土用用鋼絲及及鋼絞線線（1）預(yù)應(yīng)力力混凝土土用鋼絲絲高強(qiáng)度鋼絲淬火、酸酸洗高碳鋼盤條冷加工19建筑工程常用鋼材鋼筋及鋼鋼絲刻痕鋼絲I

按加工狀態(tài)分按外形分

螺旋肋鋼絲H根據(jù)《預(yù)應(yīng)力混混凝土用用鋼絲》（GB/T5223-2014）的規(guī)定，，鋼絲按按加工狀狀態(tài)分為為冷拉鋼鋼絲（WCD））和消除應(yīng)應(yīng)力鋼絲絲兩種。。冷拉鋼絲絲消除應(yīng)力力鋼絲光圓鋼絲絲P20建筑工程常用鋼材鋼筋及鋼鋼絲預(yù)應(yīng)力混混凝土用用鋼絲具具有強(qiáng)度度高、柔柔性好、、無接頭頭等優(yōu)點(diǎn)點(diǎn)。施工工方便，，不需冷冷拉、焊焊接接頭頭等加工工，而且且質(zhì)量穩(wěn)穩(wěn)定、安安全可靠靠。21建筑工程常用鋼材鋼筋及鋼鋼絲（2）預(yù)應(yīng)力混混凝土用用鋼鉸線線預(yù)應(yīng)力混混凝土用用鋼絞線線是由若若干根一一定直徑徑的冷拉拉光圓鋼鋼絲或刻刻痕鋼絲絲捻制，，再經(jīng)一一定熱處處理清除除內(nèi)應(yīng)力力而制成成?？毯垆摻g線

按外形分

模拔型鋼絞線標(biāo)準(zhǔn)型鋼鋼絞線22建筑工程常用鋼材鋼筋及鋼鋼絲（a）(1×2)鋼絞線截截面（（b）(1×3)鋼絞線截截面（（c）(1×7)鋼絞線截截面預(yù)應(yīng)力鋼鋼絞線23根據(jù)《預(yù)應(yīng)力混混凝土用用鋼絞線線》GB/T5224-2014，鋼絞線按按結(jié)構(gòu)分分為:建筑工程常用鋼材鋼筋及鋼鋼絲24（d）1×19結(jié)構(gòu)西魯魯式鋼絞線外外形示意意圖（e）1×19結(jié)構(gòu)瓦林林吞式鋼絞線外外形示意意圖建筑工程常用鋼材鋼筋及鋼鋼絲1×7結(jié)結(jié)構(gòu)鋼絞絞線預(yù)應(yīng)力鋼鋼絞線橋梁用鋼鋼絞線25建筑工程常用鋼材鋼筋及鋼鋼絲1.熱軋普通通型鋼型鋼截面面形式型鋼26建筑工程常用鋼材型鋼工字鋼工字鋼應(yīng)應(yīng)用型鋼工字鋼工字鋼也也稱為鋼鋼梁，是是截面為為工字形形狀的長長條鋼材材。普通工字字鋼廣泛用于于各種建建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)、橋梁梁、車輛輛、支架架、機(jī)械械等。27H型鋼H型鋼應(yīng)用用型鋼H型鋼H型鋼在各各個(gè)方向向上都具具有抗彎彎能力強(qiáng)強(qiáng)、施工工簡單、、節(jié)約成成本和結(jié)結(jié)構(gòu)重量量輕等優(yōu)優(yōu)點(diǎn)，已已被廣泛泛應(yīng)用。。28槽鋼槽鋼應(yīng)用用型鋼槽鋼槽鋼主要要用于建建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)、車輛輛制造和和其它工工業(yè)結(jié)構(gòu)構(gòu)，槽鋼鋼還常常常和工字字鋼配合合使用。。29角鋼應(yīng)用用型鋼角鋼角鋼30冷彎薄壁壁型鋼通常是用用2～6mm薄鋼板冷冷彎或模模壓而成成，有角角鋼、槽槽鋼等開開口薄壁壁型鋼及及方形、、矩形等等空心薄薄壁型鋼鋼。主要要用于輕輕型鋼結(jié)結(jié)構(gòu)。冷彎薄壁壁型鋼截截面形式式31型鋼直紋焊接接鋼管型鋼鋼管無縫鋼管管螺紋焊接接鋼管32建筑用壓壓型鋼板板型鋼板材鋼板彩色涂層層鋼板花紋鋼板板33扁鋼型鋼棒材建筑鋼結(jié)結(jié)構(gòu)的螺螺栓常以以六角鋼鋼或八角角鋼為抷抷材。六角鋼方鋼八角鋼扁鋼在建建筑上用用作房架架構(gòu)件，，扶梯、、橋梁和和柵欄等等。34鋼筋銹蝕蝕