第2章_建筑鋼材課件

1、土木工程材料-土木工程第2章 建筑鋼材2009年版第1頁，共61頁2.1鋼的冶煉和分類 2.1.1鋼的冶煉 1煉鐵 2煉鋼 3脫氧 4軋鋼問：與鋼材相比含碳量高是鐵，還是含碳量低是鐵？第2頁，共61頁1.鋼材的分類按脫氧程度分類 沸騰鋼 其代號為“F”。 缺點：沸騰鋼中碳和有害雜質(zhì)磷、硫等的偏析較嚴重，鋼的致密程度較差。 優(yōu)點：成品率較高，故成本較低。鎮(zhèn)靜鋼 其代號為“Z”。 優(yōu)點：組織致密，氣泡少，偏析程度小，各種力學(xué)性能比沸騰鋼優(yōu)越。半鎮(zhèn)靜鋼 其代號為“b”。 特殊鎮(zhèn)靜鋼第3頁，共61頁2.1.2鋼的分類 按化學(xué)成份分類 碳素鋼： 含碳量為0.022.11的鐵碳合金 碳素鋼根據(jù)含碳量可分為

2、： 低碳鋼（含碳小于0.25）； 中碳鋼（含碳0.250.6）； 高碳鋼（含碳大于0.6） 合金鋼 碳素鋼中加入一定量的合金元素則稱為合金鋼。 合金元素：硅（Si）、錳（Mn）等 合金鋼按合金元素的總含量可分為 低合金鋼（合金元素總含量小于5）； 中合金鋼（合金元素總含量為510）； 高合金鋼（合金元素總含量大于10）。第4頁，共61頁2.1.2鋼的分類按品質(zhì)（雜質(zhì)含量）分類 普通鋼 優(yōu)質(zhì)鋼 高級優(yōu)質(zhì)鋼 特級優(yōu)質(zhì)鋼。第5頁，共61頁2.2.1鋼的基本晶體結(jié)構(gòu)及對鋼材性能的影響1純鐵的晶格類型 2鋼的基本晶體組織 （1）鐵素體 （2）滲碳體 （3）珠光體 ( )體心立方晶體( )面心立方晶體珠光

3、體滲碳體鐵素體基本組織的相對含量%含碳量%第6頁，共61頁2.2.2化學(xué)成分對鋼性能的影響 碳 碳是決定鋼材性質(zhì)的主要元素。 碳含量提高，強度和硬度相應(yīng)提高，而塑性和韌性則相應(yīng)降低。 碳是顯著降低鋼材可焊性元素之一，含碳量超過0.3時鋼的可焊性顯著降低。 含碳量增加還增加鋼的冷脆性和時效敏感性，降低抗大氣銹蝕性。 第7頁，共61頁2.2.2化學(xué)成分對鋼性能的影響硅 硅含量在2以內(nèi)，可提高鋼材的強度、疲勞極限、耐腐蝕性及抗氧化性，對塑性和韌性影響不明顯。 硅是我國鋼筋用鋼的主加合金元素，主要用于提高鋼材的強度。 第8頁，共61頁2.2.2化學(xué)成分對鋼性能的影響錳 錳對氧和硫的結(jié)合力大于鐵對氧和硫

4、的結(jié)合力，因此錳能使有害的FeO、FeS分別形成MnO、MnS而進入鋼渣中，因而，錳能消減硫和氧所引起的熱脆性，使鋼材的熱加工性質(zhì)和可焊性改善。多余的錳溶于鐵素體中，可提高鋼材的強度。 錳是我國低合金結(jié)構(gòu)鋼的主加合金元素，錳含量一般在l2范圍內(nèi)。 第9頁，共61頁2.2.2化學(xué)成分對鋼性能的影響磷 磷是碳素鋼中的有害雜質(zhì)。 它可使鋼材的強度提高，但塑性和韌性顯著下降，同時使鋼材冷脆性顯著增大。 磷在鋼中的偏析傾向強烈，顯著降低鋼材的可焊性，焊接時焊縫容易產(chǎn)生裂紋。第10頁，共61頁2.2.2化學(xué)成分對鋼性能的影響硫 硫是鋼中很有害的元素。 熱脆性：硫往往形成低熔點硫化鐵FeS，夾雜在鋼材中。鋼

5、材在紅熱狀態(tài)下進行加工或焊接時，F(xiàn)eS已熔化，使鋼的內(nèi)部產(chǎn)生裂紋，這種在高溫下產(chǎn)生裂紋的特性稱為熱脆性。 硫所引起的熱脆性大大降低了鋼材的熱加工性和可焊性。 硫偏析較嚴重，降低了鋼材的沖擊韌性、疲勞強度和抗腐蝕性。第11頁，共61頁2.2.2化學(xué)成分對鋼性能的影響氧 氧是鋼中的有害雜質(zhì) 降低鋼的機械性能，特別是韌性。 氧有促進時效傾向的作用。 氧化物所造成的低熔點亦使鋼的可焊性變壞。 第12頁，共61頁2.2.2化學(xué)成分對鋼性能的影響氮 氮可使鋼材的強度提高，但塑性特別是韌性顯著下降。 溶于鐵素體中的氮，有向晶格的缺陷處移動、集中的傾向，故可加劇鋼材的時效敏感性和冷脆性，降低可焊性。 第13頁

6、，共61頁工程實實例分析 現(xiàn)象現(xiàn)象原因分析原因分析 某廠的鋼結(jié)構(gòu)屋架用中碳鋼焊接而成，某廠的鋼結(jié)構(gòu)屋架用中碳鋼焊接而成，使用一段時間后，屋架坍塌。使用一段時間后，屋架坍塌。第14頁，共61頁原因分析原因分析 首先是因為鋼材的選用不當，中碳鋼首先是因為鋼材的選用不當，中碳鋼的塑性和韌性比低碳鋼差；其次是焊接性的塑性和韌性比低碳鋼差；其次是焊接性能較差，焊接時鋼材局部溫度高，形成了能較差，焊接時鋼材局部溫度高，形成了熱影響區(qū)，其塑性及韌性下降較多，較易熱影響區(qū)，其塑性及韌性下降較多，較易產(chǎn)生裂紋。建筑上常用的主要鋼種是普通產(chǎn)生裂紋。建筑上常用的主要鋼種是普通碳素鋼中的低碳鋼和合金鋼中的低合金高碳素

7、鋼中的低碳鋼和合金鋼中的低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼。強度結(jié)構(gòu)鋼。 第15頁，共61頁2.3 建筑鋼材的主要力學(xué)性能 本節(jié)介紹抗拉性能 冷彎性能沖擊韌性 硬度1. 耐疲勞性第16頁，共61頁2.3.1抗拉性能拉伸性能是建筑鋼材的重要性能。拉伸試驗中的重要技術(shù)指標屈服點抗拉強度伸長率第17頁，共61頁2.3.1抗拉性能彈性階段 彈性極限 屈服階段 屈服點 S 強化階段 極限抗拉強度b 頸縮階段 應(yīng)變應(yīng)力O殘余變形ABCDpbSLSUB上B下初始瞬時效應(yīng)第18頁，共61頁2.3.1抗拉性能第19頁，共61頁例題問題： 低 碳 鋼 拉 伸 過 程 中 屈 服 階 段 的 特 點是 。A、隨荷載的增加應(yīng)力和應(yīng)變

8、成比例增加B、荷載不增加情況下仍能繼續(xù)伸長C、荷載增加，應(yīng)變才相應(yīng)增加，但應(yīng)力與應(yīng)變不是直線關(guān)系D、應(yīng)變迅速增加，應(yīng)力反而下降，直至斷裂答案：B第20頁，共61頁2.3.1抗拉性能屈強比 定義 屈強比指鋼材拉伸時的屈服強度和抗拉強度的比值，用Sb表示。 屈強比的工程意義 屈強比越小，反映鋼材受力超過屈服點工作時的可靠性大，因而結(jié)構(gòu)的安全性高。但屈強比太小，反映鋼材不能有效地被利用。 屈強比大，鋼材的強度利用較為充分，但鋼材受力超過屈服點工作時的可靠性差。 應(yīng) 變 應(yīng)力O殘 余 變 形 ABCDpbSLSUB上B下初 始 瞬 時 效 應(yīng)第21頁，共61頁例題答案：C第22頁，共61頁2.3.1抗

9、拉性能伸長率 試樣拉斷后，標距的增量（L）與原始標距（L0）之比，稱為伸長率，以表示。按下式計算伸長率： L0L0LL1%100001LLL第23頁，共61頁2.3.1抗拉性能5與 10 標距與直徑之比越大，則頸縮處伸長值在整個伸長值中的比重越小。 通常以5和10分別表示L05d0和L010d0時的伸長率，d0為試件的原直徑。對于同一鋼材，5大于10。 L0L0LL1第24頁，共61頁2.3.1抗拉性能中、高碳鋼拉伸特點抗拉強度高；伸長率??；沒有明顯的屈服階段。屈服極限（點）確定故常以發(fā)生殘余變形0.2時的應(yīng)力作為屈服強度，稱為條件屈服強度，用0.2表示。O應(yīng)變應(yīng)力0.20.2%中、高碳鋼拉伸

10、時應(yīng)力應(yīng)變圖 第25頁，共61頁2.3.2 冷彎性能冷彎性能定義 指鋼材在常溫下承受彎曲變形的能力 鋼材的冷彎性能指標（彎曲程度） 是通過試件被彎曲的角度和彎心直徑與試件厚度（或直徑）的比值確定的d-彎心直徑 a-試件厚度或直徑 a冷彎角度(a)(b)(c)第26頁，共61頁2.3.3 沖擊韌性沖擊韌性定義 指鋼材抵抗沖擊荷載而不破壞的能力。沖擊韌性指標（沖擊韌性值K）擺錘打擊帶V型缺口試件，在V型刻槽處將其打斷，試件單位截面積上所消耗的功，即為鋼材的沖擊韌性值。K越大，沖擊韌性越好。試試驗驗多多媒媒體體第27頁，共61頁第28頁，共61頁2.3.3 沖擊韌性沖擊韌性的影響因素鋼材的化學(xué)成分；

11、組織狀態(tài)；冶煉；加工。例如，鋼材中磷、硫含量較高，存在偏析、非金屬夾雜物和焊接中形成的微裂紋等都會使沖擊韌性顯著降低。第29頁，共61頁2.3.3 沖擊韌性鋼材的冷脆性與脆性臨界溫度 沖擊韌性隨溫度的降低而下降，開始下降緩和，當達到一定溫度范圍時，突然下降很多而呈脆性，這種性質(zhì)稱為鋼材的冷脆性；這時的溫度稱為脆性臨界溫度。第30頁，共61頁2.3.4硬度 布氏硬度測定示意圖 試件第31頁，共61頁2.3.5 耐疲勞性 疲勞破壞 鋼材在交變荷載作用下應(yīng)力遠小于抗拉強度時發(fā)生斷裂的現(xiàn)象。疲勞極限 指疲勞試驗中試件在交變荷載作用下，在規(guī)定的周期基數(shù)內(nèi)不發(fā)生斷裂所能承受的最大應(yīng)力，周期基數(shù)一般為200

12、萬次或400萬次以上。影響因素 抗拉強度高，其疲勞強度也高。 內(nèi)部組織和表面質(zhì)量有關(guān)，疲勞裂紋是在應(yīng)力集中處形成和發(fā)展的。設(shè)計重復(fù)荷載進行疲勞驗算的結(jié)構(gòu)，應(yīng)了解所用鋼材的疲勞極限 第32頁，共61頁觀觀察與討論與討論 鋼支架的鋼材選用鋼支架的鋼材選用 華北某廠需焊接一座露天且需承受動荷載的華北某廠需焊接一座露天且需承受動荷載的鋼支架，該廠已有三種碳素結(jié)構(gòu)鋼，厚度均為鋼支架，該廠已有三種碳素結(jié)構(gòu)鋼，厚度均為80 80 mmmm，Q235Q235抗拉強度已可滿足設(shè)計要求。三種鋼材抗拉強度已可滿足設(shè)計要求。三種鋼材的價格是的價格是。請選用。請選用。 Q235AQ235AF F Q235A Q235A

13、b b Q235C Q235C第33頁，共61頁2.2.1 2.2.1 建筑常用鋼種建筑常用鋼種鋼支架的鋼材選用鋼支架的鋼材選用 選選不當。不當。Q235AQ235AF F為沸騰鋼，其內(nèi)部雜為沸騰鋼，其內(nèi)部雜質(zhì)和夾雜物較多，化學(xué)成分和力學(xué)性能不均勻，質(zhì)和夾雜物較多，化學(xué)成分和力學(xué)性能不均勻，抗沖擊韌性特別是低溫抗沖擊韌性差，可焊性抗沖擊韌性特別是低溫抗沖擊韌性差，可焊性差，不宜用于承受動荷載的焊接鋼結(jié)構(gòu)。請再差，不宜用于承受動荷載的焊接鋼結(jié)構(gòu)。請再選。選。 第34頁，共61頁2.2.1 2.2.1 建筑常用鋼種建筑常用鋼種鋼支架的鋼材選用鋼支架的鋼材選用 Q235A Q235Ab b為半沸騰鋼

14、，性能雖優(yōu)于為半沸騰鋼，性能雖優(yōu)于Q23Q235A5AF F，但焊接結(jié)構(gòu)應(yīng)保證碳的極限含量，但焊接結(jié)構(gòu)應(yīng)保證碳的極限含量，而而Q235AQ235A鋼的含碳量是不作為交貨條件的，鋼的含碳量是不作為交貨條件的，一般不用于焊接結(jié)構(gòu)。另外厚度較大的鋼一般不用于焊接結(jié)構(gòu)。另外厚度較大的鋼材，塑性、沖擊韌性及焊接性能一般較差，材，塑性、沖擊韌性及焊接性能一般較差，選用厚度較大的焊接鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)選用材質(zhì)較選用厚度較大的焊接鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)選用材質(zhì)較好的鋼。好的鋼。第35頁，共61頁討論討論2.2.1 2.2.1 抗拉性能抗拉性能 (1)(1)兩種鋼材的選用兩種鋼材的選用 請觀察下圖中請觀察下圖中、兩種低碳鋼的應(yīng)力應(yīng)變曲

15、線兩種低碳鋼的應(yīng)力應(yīng)變曲線的差異。討論下述問題：的差異。討論下述問題： 若對于變形要求嚴格的構(gòu)件，若對于變形要求嚴格的構(gòu)件，、兩種低碳鋼選用何種更合適？兩種低碳鋼選用何種更合適？ 使用使用、兩種鋼材，哪一個安全性較高？兩種鋼材，哪一個安全性較高？討論討論觀觀察與討論與討論第36頁，共61頁(1)(1)兩種鋼材的選用兩種鋼材的選用 討論討論 從從、兩條曲線比較可知，低碳鋼兩條曲線比較可知，低碳鋼的彈性模量的彈性模量E E小于低碳鋼小于低碳鋼，也就是說，低，也就是說，低碳鋼碳鋼的抗變形能力不如低碳鋼的抗變形能力不如低碳鋼。對于變。對于變形要求嚴格的構(gòu)件選用低碳鋼形要求嚴格的構(gòu)件選用低碳鋼更為合適。

16、更為合適。第37頁，共61頁(1)(1)兩種鋼材的選用兩種鋼材的選用 討論討論 、兩種低碳鋼的屈服強度兩種低碳鋼的屈服強度s s相近，但相近，但低碳鋼低碳鋼的抗拉強度的抗拉強度b b高于高于。屈服強度與抗。屈服強度與抗拉強度之比稱為屈強比，即拉強度之比稱為屈強比，即s/s/b b。屈強比越。屈強比越小，反映鋼材超過屈服點工作時可靠性越大，小，反映鋼材超過屈服點工作時可靠性越大，結(jié)構(gòu)的安全性越高。當然，屈強比過小時，表結(jié)構(gòu)的安全性越高。當然，屈強比過小時，表示鋼材強度的利用率偏低，也不合理。有時也示鋼材強度的利用率偏低，也不合理。有時也使用強屈比（使用強屈比（b b/ /s s）來評價鋼材的可靠

17、性。）來評價鋼材的可靠性。鋼材鋼材的屈強比較低，故其安全性高于鋼材的屈強比較低，故其安全性高于鋼材。Q235Q235鋼材的屈強比為鋼材的屈強比為0.580.580.630.63，普通的合金，普通的合金鋼的屈強比在鋼的屈強比在0.670.670.750.75之間。之間。 第38頁，共61頁(2)(2)兩種鋼材低溫沖擊韌性的比較兩種鋼材低溫沖擊韌性的比較 2 2.2.2 2.2 沖擊韌性沖擊韌性 請觀察下圖中請觀察下圖中、兩低合金鋼曲線，若在東北地兩低合金鋼曲線，若在東北地區(qū)，應(yīng)選用何種鋼更有利？區(qū)，應(yīng)選用何種鋼更有利？ 討論討論第39頁，共61頁(2)(2)兩種鋼材低溫沖擊韌性的比較兩種鋼材低溫

18、沖擊韌性的比較討論討論 溫度對沖擊韌性有重大影響，當溫度降至溫度對沖擊韌性有重大影響，當溫度降至一定程度時，沖擊韌性大幅度下降而使鋼材呈一定程度時，沖擊韌性大幅度下降而使鋼材呈脆性，此現(xiàn)象稱為冷脆性。曲線中棕色段代表脆性，此現(xiàn)象稱為冷脆性。曲線中棕色段代表脆性斷裂，藍色段代表脆性轉(zhuǎn)變范圍，黑色段脆性斷裂，藍色段代表脆性轉(zhuǎn)變范圍，黑色段代表韌性斷裂。從上圖中可知，低合金鋼代表韌性斷裂。從上圖中可知，低合金鋼的的脆性轉(zhuǎn)變溫度低于脆性轉(zhuǎn)變溫度低于，即說明鋼材的低溫沖擊，即說明鋼材的低溫沖擊韌性較好。東北地區(qū)冬季氣溫低，主要考慮低韌性較好。東北地區(qū)冬季氣溫低，主要考慮低溫沖擊韌性問題，選用溫沖擊韌性問

19、題，選用更有利。更有利。 影響鋼材的影響鋼材的沖擊韌性還有許多因素，例如，鋼中磷、硫含沖擊韌性還有許多因素，例如，鋼中磷、硫含量較高，存在偏析、非金屬夾雜物和焊接中形量較高，存在偏析、非金屬夾雜物和焊接中形成的微裂紋等都會使沖擊韌性顯著降低。成的微裂紋等都會使沖擊韌性顯著降低。 第40頁，共61頁現(xiàn)象現(xiàn)象原因分析原因分析某運輸廊倒塌分析某運輸廊倒塌分析 工藝性能工藝性能 某燒結(jié)礦倉庫運輸廊道于某燒結(jié)礦倉庫運輸廊道于19651965年年1 1月發(fā)生倒月發(fā)生倒塌。事故發(fā)生時室外氣溫為塌。事故發(fā)生時室外氣溫為3636左右。經(jīng)現(xiàn)場左右。經(jīng)現(xiàn)場調(diào)查及取樣試驗可知所用的沸騰鋼含碳調(diào)查及取樣試驗可知所用的沸

20、騰鋼含碳0.230.230.250.25，含硫，含硫0.060.06，焊接質(zhì)量差。請分，焊接質(zhì)量差。請分析事故原因。析事故原因。第41頁，共61頁原因分析原因分析工藝性能工藝性能 原因之一是所使用的鋼材不符合標準要求，原因之一是所使用的鋼材不符合標準要求，發(fā)生脆性斷裂。所用鋼材含碳量及含硫量均超發(fā)生脆性斷裂。所用鋼材含碳量及含硫量均超過用于焊接結(jié)構(gòu)鋼材的要求，即含碳不超過過用于焊接結(jié)構(gòu)鋼材的要求，即含碳不超過0.20.22 2，含硫量不超過，含硫量不超過0.055 0.055 。硫的析出集中點。硫的析出集中點正是弦桿鋼發(fā)生脆性破壞的部位。正是弦桿鋼發(fā)生脆性破壞的部位。 原因之二是斷裂處焊縫低劣

21、，以及焊接接原因之二是斷裂處焊縫低劣，以及焊接接縫處有應(yīng)力集中現(xiàn)象，助長了此桁架的斷裂破縫處有應(yīng)力集中現(xiàn)象，助長了此桁架的斷裂破壞。經(jīng)檢查，多處焊縫明顯未焊透，有焊瘤、壞。經(jīng)檢查，多處焊縫明顯未焊透，有焊瘤、夾雜缺陷，焊接質(zhì)量差。夾雜缺陷，焊接質(zhì)量差。 第42頁，共61頁2.4.1鋼材的冷加工強化及時效處理冷加工強化 將鋼材于常溫下進行冷加工（如冷拉、冷拔或冷軋），使之產(chǎn)生塑性變形，從而提高屈服強度，稱為冷加工強化，這個過程稱為冷加工強化處理。 建筑鋼材常見的冷加工方法有： 冷拉：將鋼材在常溫下進行拉伸至超過屈服點再卸載的加工方法。 冷拔； 冷軋； 冷扭； 刻痕等。 第43頁，共61頁冷拔第4

22、4頁，共61頁2.4.1鋼材的冷加工強化及時效處理鋼筋經(jīng)冷拉后性能變化的規(guī)律： 鋼筋經(jīng)冷拉后，屈服點將提高，抗拉強度不變，但塑性和韌性下降。冷拉的目的 提高鋼材的屈服點、節(jié)約鋼材。 O應(yīng)變應(yīng)力 OKKCD未經(jīng)冷拉冷拉時效處理后卸載再加載低碳鋼冷加工強化 第45頁，共61頁1. 冷加工強化產(chǎn)生冷加工強化的原因 鋼材在冷加工時晶格缺陷增多，晶格畸變，對位錯運動的阻力增大，因而屈服強度提高，塑性和韌性降低。 第46頁，共61頁2. 時效處理 時效的定義鋼材隨時間的延長，屈服強度、抗拉強度和硬度提高，而塑性和沖擊韌性下降的現(xiàn)象。產(chǎn)生時效的原因：主要是-Fe晶格中的碳、氮原子的移動、集中甚至呈碳化物或氮

23、化物析出的傾向。 O應(yīng)變應(yīng)力 OKKCD未經(jīng)冷拉冷拉時效處理后卸載再加載第47頁，共61頁2.4.2熱處理退火淬火回火正火第48頁，共61頁2.4.3鋼材的焊接 第49頁，共61頁2.5 鋼材的防火和防腐蝕 10.5.1鋼材的高溫性能 10.5.2鋼材的防火及防火措施 10.5.3鋼材的銹蝕與防止 第50頁，共61頁2.5.1鋼材的高溫性能 鋼材屬于不燃燒材料，可是在火災(zāi)條件下，裸露的鋼結(jié)構(gòu)會在十幾分鐘內(nèi)發(fā)生倒塌破壞。 當溫度小于175時，受熱鋼材強度略有升高，隨后強度伴隨溫度急劇地下降； 當溫度為500時，受熱鋼材強度僅為其常溫強度的30%； 而當溫度達到750時，可認為鋼材強度已全部喪失。

24、 第51頁，共61頁第52頁，共61頁2.5.2鋼材的防火及防火措施 第53頁，共61頁2.5.2鋼材的防火及防火措施 第54頁，共61頁2.5.3鋼材的銹蝕與防止 鋼材銹蝕的原因 鋼材的銹蝕指其表面與周圍介質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而遭到的破壞。根據(jù)鋼材表面與周圍介質(zhì)的作用不同，銹蝕可分為下述兩類： & 化學(xué)銹蝕 & 電化學(xué)銹蝕第55頁，共61頁2.5.3鋼材的銹蝕與防止 化學(xué)銹蝕 指鋼材表面與周圍介質(zhì)直接發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生的銹蝕，如鋼材在常溫和高溫時發(fā)生氧化形成Fe3O4。 氧化性氣體有空氣、氧、水蒸汽、二氧化碳、二氧化硫和氯等，反應(yīng)后生成疏松氧化物。 化學(xué)銹蝕速度隨溫度、濕度提高而加

25、速。干濕交替環(huán)境下腐蝕更為嚴重，在干燥環(huán)境下腐蝕速度緩慢。第56頁，共61頁2.5.3鋼材的銹蝕與防止 電化學(xué)銹蝕 定義：指鋼材與電解質(zhì)溶液相接觸而產(chǎn)生電流，形成原電池作用而發(fā)生的腐蝕(主要腐蝕類型）。 機理應(yīng)力腐蝕第57頁，共61頁2.5.3鋼材的銹蝕與防止 防止鋼材腐蝕的措施 合金化 金屬覆蓋 非金屬覆蓋 混凝土用鋼筋的防銹第58頁，共61頁2.6土木工程常用金屬材料的性質(zhì)及應(yīng)用建筑常用鋼種碳素結(jié)構(gòu)鋼優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼鋼結(jié)構(gòu)用鋼熱軋型鋼冷彎薄壁型鋼棒材、鋼管和板材混凝土結(jié)構(gòu)用鋼熱軋鋼筋冷軋鈕鋼筋冷軋帶肋鋼筋預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絲鋼絞線第59頁，共61頁2.6.1.1碳素結(jié)構(gòu)鋼碳素

26、結(jié)構(gòu)鋼的牌號組成： 代表屈服點的字母Q + 屈服點數(shù)值 + 質(zhì)量等級符號 + 脫氧方法符號。 如Q235-BF符號意義如下： Q235-BF脫 氧 程 度 代 號 ： F代 表 沸 騰 鋼 ； b 代 表 半 鎮(zhèn) 靜 鋼 ； Z代 表 鎮(zhèn) 靜 鋼 （ 省 略 ） 。質(zhì) 量 等 級 代 號 ， 分 A、 B 、 C、 D四 個 等 級 。鋼 材 的 屈 服 點 指 標 。代 表 鋼 材 屈 服 點 的 字 母 。第60頁，共61頁2.6.1.1碳素結(jié)構(gòu)鋼第61頁，共61頁2.6.1.1碳素結(jié)構(gòu)鋼第62頁，共61頁2.6.1.2優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼的特點是： 生產(chǎn)過程中對硫、磷等有害雜質(zhì)控

27、制較嚴（S0.035、P0.035）； 一般都用平爐、氧氣堿性轉(zhuǎn)爐（爐襯為堿性材料）或電弧爐冶煉，脫氧程度較高； 大部分為鎮(zhèn)靜鋼，因此質(zhì)量較穩(wěn)定。第63頁，共61頁2.6.1.2優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼的鋼號 用兩位數(shù)字表示，它表示平均含碳量的萬分數(shù)。 例如：45號鋼，表示平均含碳量為0.45的優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼。 當鋼材中含錳量較高時，在鋼號后加注“Mn”。 例如：45Mn即表示平均含碳量為0.45，含錳的優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼。 在優(yōu)質(zhì)碳素鋼中，只有三個鋼號屬沸騰鋼，應(yīng)在鋼號后加注“F”，其余均為鎮(zhèn)靜鋼。 第64頁，共61頁2.6.1.2優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼的應(yīng)用 用于重要結(jié)構(gòu)的鋼鑄件及高強螺栓，常用3045號鋼； 預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土中用于制作錨具，常用45號鋼； 用于碳素鋼絲、刻痕鋼絲和鋼絞線，常用6580號鋼。 第65頁，共61頁2.6.1.3優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼定義 在碳素結(jié)構(gòu)鋼基礎(chǔ)上加入總量小于5的合金元素。所加合金元素 主要有錳、硅、釩、鈦、鈮、鉻、鎳及稀土元素。第66頁，共61頁2.6.1.3優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼牌號 有Q295、Q345、Q390、Q420、Q460等5個牌號；如： Q 345 A-質(zhì) 量 等 級 符 號 ， 分 A、 B、 C、 D、 E五 級-屈 服 點 數(shù) 值-代 表 屈 服 點 的 漢 語 拼