鋼材知識培訓課件

一、鋼鐵概述鋼鐵定義鋼鐵是鐵與C(碳)、Si(硅)、Mn(錳)、P(磷)、S(硫)以及少量的其他元素所組成的合金。其中除Fe(鐵)外，C的含量對鋼鐵的機械性能起著主要作用，故統(tǒng)稱為鐵碳合金。它是工程技術中最重要、用量最大的金屬材料。鋼鐵分類鋼鐵按含碳量的不同可分為鋼和生鐵兩大類。一般含碳量為0.03%～2%的鐵碳合金稱為鋼。由于鋼冶煉方便、加工容易、價格低廉，在多數(shù)情況下能滿足使用要求，所以應用十分普遍。含碳量在2%～4.3%的鐵碳合金稱為生鐵，由于生鐵硬而脆且耐壓耐磨，主要用于鑄件及作為煉鋼原料使用等。一、鋼鐵概述鋼鐵定義1一、鋼鐵概述

1、生鐵：生鐵根據(jù)碳存在的形態(tài)不同，可分為白口鐵、灰口鐵、球墨鑄鐵。白口鐵的大部分碳與鐵化合物是以碳化鐵（Fe3C）形態(tài)存在，因斷截面呈現(xiàn)白色而得名。其質(zhì)地很硬且脆，不容易切削，不易進行機械加工，主要用于煉鋼，因此又叫煉鋼用生鐵。灰口鐵是以片狀的石墨形態(tài)存在。由于石墨質(zhì)軟并有潤滑作用，因而這種生鐵具有良好的切削、耐磨和鑄造性能等優(yōu)點。但是，由于有片狀石墨的存在，降低了它的抗拉強度，使它不能鍛軋，只能用于制造各種鑄件，如鑄造機床床座、鐵管等。通常把這種生鐵叫做鑄造生鐵（簡稱鑄鐵）。球墨鑄鐵是通過球化和孕育處理得到球狀石墨，有效地提高了鑄鐵的機械性能，特別是提高了塑性和韌性，從而得到比碳鋼還高的強度。球墨鑄鐵是20世紀五十年代發(fā)展起來的一種高強度鑄鐵材料，其綜合性能接近于鋼，正是基于其優(yōu)異的性能，已成功地用于鑄造一些受力復雜，強度、韌性、耐磨性要求較高的零件。一、鋼鐵概述1、生鐵：生鐵根據(jù)碳存在的形態(tài)不同，可分為2一、鋼鐵概述

2、鋼：根據(jù)化學成分的不同，可分為碳素鋼和合金鋼。碳素鋼（簡稱碳鋼），又叫普通鋼。按照含碳量的不同，可分為低碳鋼、中碳鋼、高碳鋼。目前碳素鋼的產(chǎn)量在各國鋼總產(chǎn)量中的比重，約保持在80%左右，它不僅廣泛應用于建筑、橋梁、鐵道、車輛、船舶和各種機械制造工業(yè)，而且在近代的石油化學工業(yè)、海洋開發(fā)等方面，也得到大量使用。合金鋼又叫特種鋼，按合金元素不同可分為低合金鋼、中合金鋼、高合金鋼。由于合金鋼里除鐵、碳外，還加入一種或多種合金元素，使鋼的組織結(jié)構(gòu)和性能發(fā)生變化，因此稱為合金鋼。常在加入鋼中的合金元素有Si、W、Mn、Cr、Ni、Mo、V、Ti等。根據(jù)添加元素的不同，并采取適當?shù)募庸すに嚕色@得高強度、高韌性、耐磨、耐腐蝕、耐低溫、耐高溫、無磁性等特殊性能。一、鋼鐵概述2、鋼：根據(jù)化學成分的不同，可分為碳素鋼3一、鋼鐵概述3、熟鐵熟鐵是用生鐵精煉而成的比較純的鐵。含碳量在0.02%以下，又叫鍛鐵、純鐵。熟鐵質(zhì)地很軟，塑性好，延展性好，可以拉成絲，強度和硬度均較低，容易鍛造和焊接。廣泛用于電子電工，電器元件，磁性材料，非晶體制品，繼電器，傳感器，汽車制動器，紡機，電表電磁閥等等產(chǎn)品。當純鐵中含有一定量的碳后，就變成我們在各方面使用的鋼鐵了。純鐵中含碳在0.02%以上就變成硬度較低的能拔鐵絲、軋制薄白鐵板等用的低碳鋼。鐵中含碳量0.25%～0.6%的范圍內(nèi)的鋼叫中碳鋼，其硬度中等，可軋成建筑鋼材，鋼板、鐵釘?shù)戎破?。鐵中含碳量0.6%～2.0%時就成為硬度很高的、可制刀槍、模具等的高碳鋼了。低、中、高碳鋼合在一起就叫“碳素鋼”。如果鐵中碳含量超過2.0%就變成又硬又脆的可鑄鐵鍋、暖氣片、犁等的生鐵了。一般生鐵含碳量為2.0%～4.3%。所以純鐵、鋼和生鐵的區(qū)別主要就在于鐵中的含碳量的不同。一、鋼鐵概述3、熟鐵4二、鋼鐵生產(chǎn)工藝流程二、鋼鐵生產(chǎn)工藝流程5二、鋼鐵生產(chǎn)工藝流程現(xiàn)代鋼鐵生產(chǎn)流程是將鐵礦石在高爐中冶煉成生鐵，將鐵水注入轉(zhuǎn)爐或電爐冶煉成鋼，再將鋼水鑄成連鑄坯或鋼錠，經(jīng)軋制等塑性變形方法加工成各種用途的鋼材。鋼鐵生產(chǎn)是一個復雜而龐大的流程，包括原料處理、煉鐵、煉鋼、軋鋼、交通運輸?shù)壬a(chǎn)環(huán)節(jié)，我國鋼鐵企業(yè)一般都是全流程聯(lián)合的企業(yè)。二、鋼鐵生產(chǎn)工藝流程現(xiàn)代鋼鐵生產(chǎn)流程是將鐵礦石在高爐中冶煉6三、煉鐵工藝流程1.鐵礦石鐵礦石是煉鐵的主要原料，根據(jù)其外表特征和化學成分的不同主要分為：磁鐵礦、赤鐵礦和褐鐵礦三種。磁鐵礦是一種氧化鐵的礦石，其主要成分為Fe3O4，是Fe2O3和FeO的復合物，呈黑灰色，具有磁性。其含鐵約72.4%，含氧為27.6%，經(jīng)長期風化作用后變成赤鐵礦。赤鐵礦是一種氧化鐵的礦石，其主要成分為Fe2O3，呈暗紅色，含F(xiàn)e約70%，含O約30%，是最主要的鐵礦石褐鐵礦是含有氫氧化鐵的礦石，它是針鐵礦HFeO2和鱗鐵礦FeO(OH)兩種不同礦石的總稱。呈土黃或棕色，含F(xiàn)e約62%，含O約27%，含H2O約11%三、煉鐵工藝流程1.鐵礦石磁鐵礦是一種氧化鐵的礦石，其主要7三、煉鐵工藝流程2、燃料和熔劑煉鐵用的燃料：主要是焦炭。焦炭是煙煤在隔絕空氣的條件下加熱到950℃-1050℃，經(jīng)過干燥、熱解、熔融、粘結(jié)、固化、收縮等階段最終制成焦炭，這一過程叫高溫煉焦（高溫干餾）。煉鐵用的熔劑：主要有石灰石和白云石兩種，其中最常用的是石灰石,熔劑對煉鐵來說是非常重要的，因為高爐所用的原料中含有很有脈石（SiO2、Al2O3以及CaO、MgO等），主要是SiO2和雜質(zhì)。必須加入一定量的熔劑，造成一定成分的爐渣，將這些脈石和雜質(zhì)除掉，才能得到質(zhì)量合格的生鐵。三、煉鐵工藝流程2、燃料和熔劑8三、煉鐵工藝流程3、煉鐵工藝及過程煉鐵工藝高爐煉鐵是以焦炭為能源基礎的傳統(tǒng)煉鐵方法。它與轉(zhuǎn)爐煉鋼相配合，是目前生產(chǎn)鋼鐵的主要方法。高爐煉鐵的這種主導地位預計在相當長時期之內(nèi)不會改變。高爐煉鐵的本質(zhì)是鐵的還原過程，即焦炭做燃料和還原劑，在高溫下將鐵礦石或含鐵原料的鐵，從氧化物或礦物狀態(tài)（如Fe2O3、Fe3O4等）還原為液態(tài)生鐵。煉鐵過程冶煉過程中，爐料（礦石、熔劑、焦炭）按照確定的比例通過裝料設備分批地從爐頂裝入爐內(nèi)。從下部風口鼓入的高溫熱風與焦炭發(fā)生反應，產(chǎn)生的高溫還原性煤氣上升，并使爐料加熱、還原、熔化、造渣，產(chǎn)生一系列的物理化學變化，最后生成液態(tài)渣、鐵聚集于爐缸，周期地從高爐排出。上升過程中,煤氣流溫度不斷降低，成分逐漸變化，最后形成高爐煤氣從爐頂排出。三、煉鐵工藝流程3、煉鐵工藝及過程9四、煉鋼工藝流程1、鋼的冶煉鋼的種類很多，性能也千差萬別，但它們都是用生鐵（鐵水）或廢鋼加上造渣材料和脫氧劑在煉鋼爐中冶煉而成。爐料按照一定比例和順序加入煉鋼爐中進行冶煉，使固體爐料如廢鋼、硅鐵、錳鐵熔化。整個煉鋼過程都在1700℃高溫下進行。煉鋼的爐料主要是鐵水、廢鋼。造渣材料主要是石灰、螢石及白云石等。脫氧劑主要是錳鐵、硅鐵、硅錳合金、鋁和硅鋁鋇等。

四、煉鋼工藝流程1、鋼的冶煉10四、煉鋼工藝流程2、煉鋼任務脫碳脫磷脫硫脫氧脫氮、氫等；去除非金屬夾雜物合金化升溫凝固成型。四、煉鋼工藝流程2、煉鋼任務11四、煉鋼工藝流程3、鋼的澆鑄（連鑄）連續(xù)鑄鋼是通過連鑄機將鋼液連續(xù)地鑄成鋼坯的工序。與模鑄相比，連鑄具有以下優(yōu)越性：

1）簡化工序、節(jié)能；2）鑄坯切頭率降低、金屬收得率比模鑄高7-12%；3）高效凝固；4）優(yōu)化成型。

連鑄工藝的流程為：鋼液通過中間包注入結(jié)晶器內(nèi)，迅速冷卻成具有一定厚度的凝固殼而內(nèi)部仍為液態(tài)的鑄坯。鑄坯下部與伸入結(jié)晶器底部的引錠桿銜接，澆注開始后，拉坯機通過引錠桿把結(jié)晶器內(nèi)的鑄坯以一定速度拉出。鑄坯通過連鑄二次冷卻區(qū)時，進一步是受到噴水冷卻直到完全凝固。完全凝固后的鑄坯通過拉矯機矯直后，切割成規(guī)定長度，由輸送輥道運出。四、煉鋼工藝流程3、鋼的澆鑄（連鑄）12五、軋鋼工藝流程1、軋鋼工藝分為兩大類：熱軋和冷軋。熱軋：將鋼坯加熱到一定程度（1150～1300℃）進行軋制，大部分鋼材是采用熱軋成材的。但鋼件在高溫下其表面產(chǎn)生很多氧化鐵皮，這就導致熱軋材表面粗糙、尺寸波動大。冷軋：冷軋是將坯熱軋到一定尺寸后，在冷狀態(tài)下再進行軋制。對要求表面光潔、尺寸精確、力學性能好的鋼材采用冷軋。五、軋鋼工藝流程1、軋鋼工藝分為兩大類：熱軋和冷軋。13

2、鋼材分類類別品種說明型材重軌每米重量大于30千克的鋼軌（包括起重機軌）輕軌每米重量小于或等于30千克的鋼軌大型型鋼普通鋼圓鋼、方鋼、扁鋼、六角鋼、工字鋼、槽鋼、等邊

和不等邊角鋼及螺紋鋼等。按尺寸大小分為大、中、小型中型型鋼小型型鋼線材直徑5-10毫米的圓鋼和盤條冷彎型鋼將鋼材或鋼帶冷彎成型制成的型鋼優(yōu)質(zhì)型材優(yōu)質(zhì)鋼圓鋼、方鋼、扁鋼、六角鋼等其它鋼材包括重軌配件、車軸坯、輪箍等板材薄鋼板厚度等于和小于4毫米的鋼板厚鋼板厚度大于4毫米的鋼板。中板（厚度大于4mm小于20mm）、厚板（厚度大于20mm小于60mm）、特厚板（厚度大于60mm）鋼帶也叫帶鋼，實際上是長而窄并成卷供應的薄鋼板電工硅鋼薄板也叫硅鋼片或矽鋼片管材無縫鋼管用熱軋、熱軋——冷拔或擠壓等方法生產(chǎn)的管壁無接縫的鋼管焊接鋼管將鋼板或鋼帶卷曲成型，然后焊接制成的鋼管金屬制品金屬制品包括鋼絲、鋼絲繩、鋼絞線等2、鋼材分類類別品種說明型材重軌每米重量大于30千14六、建筑用鋼材鋼筋混凝土用熱軋鋼筋俗稱建筑用鋼材（主要是熱軋帶肋鋼筋和熱軋光圓鋼筋），廣泛用于房屋建筑、橋梁、鐵路、公路、機場、大壩、電站等諸多領域，在我國目前的房屋建筑和土木工程中，主要以鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)為主，而熱軋鋼筋是該結(jié)構(gòu)的主要原材料，其質(zhì)量的好壞直接影響到工程建設的質(zhì)量，關系到人身和財產(chǎn)安全。據(jù)統(tǒng)計，我國熱軋鋼筋產(chǎn)量約占我國鋼材總產(chǎn)量的四分之一左右，無論從生產(chǎn)規(guī)模還是產(chǎn)量，在我國冶金行業(yè)中都占有重要地位，在國民經(jīng)濟中也占有舉足輕重的地位。正因為如此，全社會和政府相關部門對熱軋鋼筋的生產(chǎn)和產(chǎn)品質(zhì)量問題都極為關注。我國從1987年開始對建筑用鋼材實行生產(chǎn)許可證管理，幾年來不斷給生產(chǎn)企業(yè)貫徹國家產(chǎn)業(yè)政策及淘汰落后的工藝裝備。截止2011年5月，全國共發(fā)放了502張證書。六、建筑用鋼材鋼筋混凝土用熱軋鋼筋俗稱建筑用鋼材（主要是熱軋15六、建筑用鋼材1、熱軋帶肋鋼筋定義：俗稱螺紋鋼，以盤卷狀態(tài)交貨時又名盤螺。牌號由HRB和屈服強度最小值構(gòu)成。H、R、B分別為熱軋（Hotrolled）、帶肋（Ribbed）、鋼筋（Bars）三個詞的英文首位字母。分類：主要有HRB335（Ⅱ級，老牌號為20MnSi）、HRB400（Ⅲ級，老牌號為20MnSiV、20MnSiNb、20MnTi）、HRB500（Ⅳ級）三個牌號。主要用途：廣泛用于房屋、橋梁、道路等土建工程建設。熱軋帶肋鋼筋新標準：中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局和中國國家標準化管理委員會聯(lián)合發(fā)布，從2008年3月1日起執(zhí)行《熱軋帶肋鋼筋》新標準(GB1499.2-2007)，國家標準第1號修改單2009年6月9日批準，自2009年9月1日起實施，原標準(GB1499-1998)同時廢止。這在鋼材流通領域引起一定的反響，尤其是經(jīng)營建筑鋼材的貿(mào)易商對此十分重視和關注。

六、建筑用鋼材1、熱軋帶肋鋼筋16

六、建筑用鋼材

實物圖（熱軋帶肋鋼筋）：盤卷狀態(tài)直條狀態(tài)

六、建筑用鋼材

實物圖（熱軋帶肋鋼筋）：盤卷狀17六、建筑用鋼材2、熱軋光圓鋼筋定義：俗稱圓鋼，以盤卷狀態(tài)交貨時又名線材、盤條、盤圓。牌號由HPB和屈服強度最小值構(gòu)成。H、P、B分別為熱軋（Hotrolled）、光圓（Plain）、鋼筋（Bars）三個詞的英文首位字母。分類：主要有HPB235（老牌號為Q235）、HPB300兩個牌號。主要用途：廣泛用于房屋、橋梁、道路等土建工程建設，但一般不用于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的主筋，多用于制鋼筋套，還有小直徑的用于磚混結(jié)構(gòu)中的“磚配筋”。熱軋光圓鋼筋新標準：中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局和中國國家標準化管理委員會聯(lián)合發(fā)布，從2008年9月1日起執(zhí)行《熱軋光圓鋼筋》新標準(GB1499.1-2008)。

六、建筑用鋼材2、熱軋光圓鋼筋18六、建筑用鋼材

實物圖（熱軋光圓鋼筋）：盤卷狀態(tài)直條狀態(tài)六、建筑用鋼材

實物圖（熱軋光圓鋼筋）：盤卷狀態(tài)直條狀19六、建筑用鋼材3、鋼筋的機械性能屈服強度（ReL或RP0.2）鋼材或試樣在拉伸時，當應力超過彈性極限，即使應力不再增加，而鋼材或試樣仍繼續(xù)發(fā)生明顯的塑性變形，稱此現(xiàn)象為屈服，而產(chǎn)生屈服現(xiàn)象時的最小應力值即為屈服點。有的金屬材料的屈服點極不明顯，在測量上有困難，因此為了衡量材料的屈服特性，規(guī)定產(chǎn)生永久殘余塑性變形等于一定值（一般為原長度的0.2%）時的應力，稱為條件屈服強度或簡稱屈服強度RP0.2?？估瓘姸龋≧m）鋼材在拉伸過程中，從開始到發(fā)生斷裂時所達到的最大應力值。它表示鋼材抵抗斷裂的能力大小。與抗拉強度相應的還有抗壓強度、抗彎強度等。六、建筑用鋼材3、鋼筋的機械性能20六、建筑用鋼材斷后伸長率（A%）鋼材在拉斷后，其塑性伸長的長度與原試樣長度的百分比叫斷后伸長率或斷后延伸率。最大力總伸長率（Agt%）在拉伸試驗時，鋼材在最大力狀態(tài)下原始標距的伸長與原始標距(Lo)之比的百分率。也就是說，鋼筋在受到最大應力時產(chǎn)生的物理變化或變形的伸長率。六、建筑用鋼材斷后伸長率（A%）21六、建筑用鋼材強屈比值

強屈比是評價鋼材使用可靠性的一個重要參數(shù)。強屈比愈大，鋼材受力超過屈服點工作的時間可靠性就越大，采用這個比值的建筑結(jié)構(gòu)自然安全性就越高，反之則安全性就越低，這就是對建筑結(jié)構(gòu)最直接的影響。但是強屈比太大，鋼材強度利用率則偏低，會造成材料性能的浪費。屈服比值

《建筑抗震設計規(guī)范》要求鋼筋的屈服強度實測值與強度標準值的比（屈服比值）不應大于1.3。設置這個限定的目的是為了避免鋼筋超強過多而造成延性不足，使結(jié)構(gòu)從屈服開始到其達到強度極限的過程太快，易產(chǎn)生毫無征兆的快速破壞，這對建筑結(jié)構(gòu)安全性而言，并不是一件好事。

就是超出上述情況的任何一種后，發(fā)生破壞是瞬間的，損失太大；上述兩種情況都滿足，發(fā)生破壞時，是延性破壞，人、物有緩沖的時間。六、建筑用鋼材強屈比值22六、建筑用鋼材冷彎試驗

冷彎是橋梁鋼材的重要工藝性能，用以檢驗鋼材在常溫下承受規(guī)定彎曲程度的彎曲變形能力，并顯示其缺陷。工程中經(jīng)常需對鋼材進行冷彎加工，冷彎試驗就是模擬鋼材彎曲加工而確定的。通過冷彎試驗不僅能檢驗鋼材適應冷加工的能力和顯示鋼材內(nèi)部缺陷（如起層，非金屬夾渣等）狀況，而且由于冷彎時試件中部受彎部位受到?jīng)_頭擠壓以及彎曲和剪切的復雜作用，因此也是考察鋼材在復雜應力狀態(tài)下發(fā)展塑性變形能力的一項指標。所以，冷彎試驗對鋼材質(zhì)量是一種比較嚴格的檢驗。如圖所示，試樣放置于兩個支點上，將一定直徑的彎心在試樣兩個支點中間施加壓力，使試樣彎曲到規(guī)定的角度，或出現(xiàn)裂紋、裂縫、斷裂為止。六、建筑用鋼材冷彎試驗如圖所示，試樣放置于兩個支點上，將一23六、建筑用鋼材反向彎曲試驗先正向彎曲90o后再反向彎曲20o，經(jīng)反向彎曲試驗后，鋼筋受彎曲部位表面不得產(chǎn)生裂紋。六、建筑用鋼材反向彎曲試驗24六、建筑用鋼材國家標準規(guī)定建筑用鋼筋的各項機械性能六、建筑用鋼材國家標準規(guī)定建筑用鋼筋的各項機械性能25六、建筑用鋼材4、鋼筋的化學指標碳（C）：鋼中含碳量增加，屈服點和抗拉強度升高，但塑性和韌性降低，當碳量超過0.25%時，會影響鋼的焊接性能，因此用于焊接的低合金結(jié)構(gòu)鋼，含碳量一般不超過0.20%。碳量高還會降低鋼的耐大氣腐蝕能力，在露天料場的高碳鋼就易銹蝕；此外，碳能增加鋼的冷脆性和時效敏感性。硅（Si）：在煉鋼過程中加硅鐵合金作為還原劑和脫氧劑，所以鎮(zhèn)靜鋼含有0.15～0.30%的硅。如果鋼中含硅量超過0.50～0.60%，硅就算合金元素。硅能顯著提高鋼的彈性極限，屈服點和抗拉強度，故廣泛用于作彈簧鋼。在調(diào)質(zhì)結(jié)構(gòu)鋼中加入1.0～1.2%的硅，強度可提高15～20%。硅和鉬、鎢、鉻等結(jié)合有提高抗腐蝕性和抗氧化的作用，可制造耐熱鋼。含硅1～-4%的低碳鋼具有極高的導磁率，用于電器工業(yè)做矽鋼片。硅量增加會降低鋼的焊接性能。六、建筑用鋼材4、鋼筋的化學指標26六、建筑用鋼材錳（Mn）：在煉鋼過程中，錳是良好的脫氧劑和脫硫劑，一般鋼中含錳0.30～0.50%就有足夠的韌性，且有較高的強度和硬度，提高鋼的淬性，改善鋼的熱加工性能，如16Mn鋼比A3屈服點高40%。含錳11～14%的鋼有極高的耐磨性，用于挖土機鏟斗，球磨機襯板等。錳量增高，減弱鋼的抗腐蝕能力，降低焊接性能。磷（P）：在一般情況下，磷是鋼中有害元素，增加鋼的冷脆性，使焊接性能變壞，降低塑性，使冷彎性能變壞。因此通常要求鋼中含磷量小于0.045%，優(yōu)質(zhì)鋼要求更低些。硫（S）：硫在通常情況下也是有害元素。使鋼產(chǎn)生熱脆性，降低鋼的延展性和韌性，在鍛造和軋制時造成裂紋。硫?qū)附有阅芤膊焕?，降低耐腐蝕性。所以通常要求硫含量小于0.055%，優(yōu)質(zhì)鋼要求小于0.040%。六、建筑用鋼材錳（Mn）：在煉鋼過程中，錳是良好的脫氧劑27六、建筑用鋼材釩、鈮、鈦都能使鋼材晶粒細化。我國的低合金鋼都含有這三種元素，作為錳以外的合金元素，既可提高鋼材強度，又保持良好的塑性、韌性。釩（V）：釩是鋼的優(yōu)良脫氧劑。鋼中加0.5%的釩可細化組織晶粒，提高強度和韌性。釩與碳形成的碳化物在高溫高壓下可提高抗氫腐蝕能力。鈮（Nb）：鈮能細化晶粒和降低鋼的過熱敏感性及回火脆性，提高強度，但塑性和韌性有所下降。在普通低合金鋼中加鈮，可提高抗大氣腐蝕及高溫下抗氫、氮、氨腐蝕能力。鈮可改善焊接性能。在奧氏體不銹鋼中加鈮，可防止晶間腐蝕現(xiàn)象。鈦（Ti）：鈦是鋼中強脫氧劑。它能使鋼的內(nèi)部組織致密，細化晶粒力；降低時效敏感性和冷脆性，改善焊接性能。在鉻18鎳9奧氏體不銹鋼中加入適當?shù)拟?，可避免晶間腐蝕。六、建筑用鋼材釩、鈮、鈦都能使鋼材晶粒細化。我國28六、建筑用鋼材氧(O)、氮(N)氧和氮也是有害雜質(zhì)，在金屬熔化的狀態(tài)下可以從空氣中進入。氧能使鋼熱脆，其作用比硫劇烈，氮能使鋼冷脆，與磷相似。六、建筑用鋼材氧(O)、氮(N)29六、建筑用鋼材國家標準規(guī)定建筑用鋼材的化學指標六、建筑用鋼材國家標準規(guī)定建筑用鋼材的化學指標30六、建筑用鋼材建筑用鋼材常見元素六、建筑用鋼材建筑用鋼材常見元素31七、我國熱軋帶肋鋼筋生產(chǎn)情況目前我國正處于經(jīng)濟發(fā)展時期，各級政府對基礎設施規(guī)模的投入逐年加大，同時隨著城鎮(zhèn)化建設速度的不斷提升，對建筑用鋼材的需求也在增加。據(jù)有關部門統(tǒng)計，2010年我國熱軋帶肋鋼筋總產(chǎn)量已達1.3億噸，約占我國鋼材年產(chǎn)量的20%。圖7-1是十幾年來我國鋼筋的表觀消費量。可以看出，從1997年到2010年這14年間，我國鋼筋表觀消費量逐年都在遞增，尤其是2010年更為突出，已達到歷史新高。七、我國熱軋帶肋鋼筋生產(chǎn)情況目前我國正處于經(jīng)濟發(fā)展時期，各級32鋼筋表觀消費量，萬噸圖7-1我國鋼筋表觀消費量變化鋼筋表觀消費量，萬噸圖7-1我國鋼筋表觀消費量變化33圖7-22003年-2010年全國粗鋼、鋼材、熱軋帶肋鋼筋鋼筋年產(chǎn)量圖圖7-22003年-2010年全國粗鋼、鋼材、熱軋帶肋鋼34圖7-2為2003年至今我國鋼產(chǎn)量圖。2010年，我國全年粗鋼產(chǎn)量達62665.40萬噸，同比2009年增長9.3%；全國鋼材產(chǎn)量達79627.4萬噸，同比增長14.7%；熱軋帶肋鋼筋產(chǎn)品全國產(chǎn)量達13096.4萬噸，相比2009年12150.9萬噸，增長7.8%，鋼筋產(chǎn)品占全國鋼材總產(chǎn)量的20%，在鋼材產(chǎn)品中所占比重最大。從具體產(chǎn)品結(jié)構(gòu)來看，近年來我國生產(chǎn)和消費以HRB335鋼筋為主，該牌號約占市場總量的60%以上，HRB400鋼筋的比重約30%-40%，HRB500鋼筋的比重較少。圍繞節(jié)約資源，減少污染物排放和環(huán)境保護，國家一直在積極鼓勵推廣高強鋼筋的使用，HRB400、HRB500鋼筋的使用量將會有很大的提高，并將成為今后鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的主要用材。圖7-2為2003年至今我國鋼產(chǎn)量圖。2010年，我國全年粗35圖7-32010年全國各區(qū)域熱軋帶肋鋼筋產(chǎn)量分布圖圖7-3為2010年全國各區(qū)域熱軋帶肋鋼筋產(chǎn)量分布圖。從圖7-3可以看出我國的熱軋帶肋鋼筋產(chǎn)品主要集中于我國的華東地區(qū)、華北地區(qū)和華中地區(qū)，三個地區(qū)的熱軋帶肋鋼筋產(chǎn)量總占全國總產(chǎn)量的66%。圖7-32010年全國各區(qū)域熱軋帶肋鋼筋產(chǎn)量分布圖圖7-362010年鋼筋分省產(chǎn)量圖7-4為2010年全國各省區(qū)熱軋帶肋鋼筋產(chǎn)量對比圖。從圖7-4可以看出我國熱軋帶肋鋼筋產(chǎn)品生產(chǎn)主要集中于江蘇省、河北省、山東省、廣東省、安徽省和四川省，六個省區(qū)的熱軋帶肋鋼筋產(chǎn)量總占全國總產(chǎn)量的52%。圖7-42010年全國各省區(qū)熱軋帶肋鋼筋產(chǎn)量對比圖2010年鋼筋分省產(chǎn)量圖7-4為2010年全國各省區(qū)熱軋帶肋37圖7-5我國熱軋帶肋鋼筋產(chǎn)量變化圖7-5我國熱軋帶肋鋼筋產(chǎn)量變化38目前我國鋼筋混凝土用熱軋帶肋鋼筋標準GB1499.2-2007中有335Mpa、400Mpa和500Mpa三個強度級別的鋼筋產(chǎn)品。由于目前工程建設標準中還未列入500Mpa強度級別，企業(yè)生產(chǎn)的鋼筋基本為HRB335和HRB400兩個牌號，HRB500牌號生產(chǎn)量很少。圖7-5為近十年來我國熱軋帶肋鋼筋產(chǎn)量及品種圖。從圖7-5可以看出400Mpa高強鋼筋用量逐年增加，至2010年其產(chǎn)量已占熱軋帶肋鋼筋總產(chǎn)量的約38%。今年剛公布的《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導目錄（2011年本）》中將HRB335和HPB235列為淘汰產(chǎn)品，加快了400Mpa及以上鋼筋推廣使用，達到使400Mpa級以上高強鋼筋熱軋帶肋鋼筋使用比例超過60%的目標，以促進建筑鋼材的升級換代。同時新修訂的并于2011年7月1日正式實施的鋼筋混凝土設計規(guī)范已經(jīng)將500Mpa鋼筋列入其中，并明確了對有抗震要求的部位使用抗震鋼筋。目前我國鋼筋混凝土用熱軋帶肋鋼筋標準GB1499.2-20039祝大家事業(yè)百煉成鋼！祝大家事業(yè)百煉成鋼！40一、鋼鐵概述鋼鐵定義鋼鐵是鐵與C(碳)、Si(硅)、Mn(錳)、P(磷)、S(硫)以及少量的其他元素所組成的合金。其中除Fe(鐵)外，C的含量對鋼鐵的機械性能起著主要作用，故統(tǒng)稱為鐵碳合金。它是工程技術中最重要、用量最大的金屬材料。鋼鐵分類鋼鐵按含碳量的不同可分為鋼和生鐵兩大類。一般含碳量為0.03%～2%的鐵碳合金稱為鋼。由于鋼冶煉方便、加工容易、價格低廉，在多數(shù)情況下能滿足使用要求，所以應用十分普遍。含碳量在2%～4.3%的鐵碳合金稱為生鐵，由于生鐵硬而脆且耐壓耐磨，主要用于鑄件及作為煉鋼原料使用等。一、鋼鐵概述鋼鐵定義41一、鋼鐵概述

1、生鐵：生鐵根據(jù)碳存在的形態(tài)不同，可分為白口鐵、灰口鐵、球墨鑄鐵。白口鐵的大部分碳與鐵化合物是以碳化鐵（Fe3C）形態(tài)存在，因斷截面呈現(xiàn)白色而得名。其質(zhì)地很硬且脆，不容易切削，不易進行機械加工，主要用于煉鋼，因此又叫煉鋼用生鐵?；铱阼F是以片狀的石墨形態(tài)存在。由于石墨質(zhì)軟并有潤滑作用，因而這種生鐵具有良好的切削、耐磨和鑄造性能等優(yōu)點。但是，由于有片狀石墨的存在，降低了它的抗拉強度，使它不能鍛軋，只能用于制造各種鑄件，如鑄造機床床座、鐵管等。通常把這種生鐵叫做鑄造生鐵（簡稱鑄鐵）。球墨鑄鐵是通過球化和孕育處理得到球狀石墨，有效地提高了鑄鐵的機械性能，特別是提高了塑性和韌性，從而得到比碳鋼還高的強度。球墨鑄鐵是20世紀五十年代發(fā)展起來的一種高強度鑄鐵材料，其綜合性能接近于鋼，正是基于其優(yōu)異的性能，已成功地用于鑄造一些受力復雜，強度、韌性、耐磨性要求較高的零件。一、鋼鐵概述1、生鐵：生鐵根據(jù)碳存在的形態(tài)不同，可分為42一、鋼鐵概述

2、鋼：根據(jù)化學成分的不同，可分為碳素鋼和合金鋼。碳素鋼（簡稱碳鋼），又叫普通鋼。按照含碳量的不同，可分為低碳鋼、中碳鋼、高碳鋼。目前碳素鋼的產(chǎn)量在各國鋼總產(chǎn)量中的比重，約保持在80%左右，它不僅廣泛應用于建筑、橋梁、鐵道、車輛、船舶和各種機械制造工業(yè)，而且在近代的石油化學工業(yè)、海洋開發(fā)等方面，也得到大量使用。合金鋼又叫特種鋼，按合金元素不同可分為低合金鋼、中合金鋼、高合金鋼。由于合金鋼里除鐵、碳外，還加入一種或多種合金元素，使鋼的組織結(jié)構(gòu)和性能發(fā)生變化，因此稱為合金鋼。常在加入鋼中的合金元素有Si、W、Mn、Cr、Ni、Mo、V、Ti等。根據(jù)添加元素的不同，并采取適當?shù)募庸すに?，可獲得高強度、高韌性、耐磨、耐腐蝕、耐低溫、耐高溫、無磁性等特殊性能。一、鋼鐵概述2、鋼：根據(jù)化學成分的不同，可分為碳素鋼43一、鋼鐵概述3、熟鐵熟鐵是用生鐵精煉而成的比較純的鐵。含碳量在0.02%以下，又叫鍛鐵、純鐵。熟鐵質(zhì)地很軟，塑性好，延展性好，可以拉成絲，強度和硬度均較低，容易鍛造和焊接。廣泛用于電子電工，電器元件，磁性材料，非晶體制品，繼電器，傳感器，汽車制動器，紡機，電表電磁閥等等產(chǎn)品。當純鐵中含有一定量的碳后，就變成我們在各方面使用的鋼鐵了。純鐵中含碳在0.02%以上就變成硬度較低的能拔鐵絲、軋制薄白鐵板等用的低碳鋼。鐵中含碳量0.25%～0.6%的范圍內(nèi)的鋼叫中碳鋼，其硬度中等，可軋成建筑鋼材，鋼板、鐵釘?shù)戎破贰ｈF中含碳量0.6%～2.0%時就成為硬度很高的、可制刀槍、模具等的高碳鋼了。低、中、高碳鋼合在一起就叫“碳素鋼”。如果鐵中碳含量超過2.0%就變成又硬又脆的可鑄鐵鍋、暖氣片、犁等的生鐵了。一般生鐵含碳量為2.0%～4.3%。所以純鐵、鋼和生鐵的區(qū)別主要就在于鐵中的含碳量的不同。一、鋼鐵概述3、熟鐵44二、鋼鐵生產(chǎn)工藝流程二、鋼鐵生產(chǎn)工藝流程45二、鋼鐵生產(chǎn)工藝流程現(xiàn)代鋼鐵生產(chǎn)流程是將鐵礦石在高爐中冶煉成生鐵，將鐵水注入轉(zhuǎn)爐或電爐冶煉成鋼，再將鋼水鑄成連鑄坯或鋼錠，經(jīng)軋制等塑性變形方法加工成各種用途的鋼材。鋼鐵生產(chǎn)是一個復雜而龐大的流程，包括原料處理、煉鐵、煉鋼、軋鋼、交通運輸?shù)壬a(chǎn)環(huán)節(jié)，我國鋼鐵企業(yè)一般都是全流程聯(lián)合的企業(yè)。二、鋼鐵生產(chǎn)工藝流程現(xiàn)代鋼鐵生產(chǎn)流程是將鐵礦石在高爐中冶煉46三、煉鐵工藝流程1.鐵礦石鐵礦石是煉鐵的主要原料，根據(jù)其外表特征和化學成分的不同主要分為：磁鐵礦、赤鐵礦和褐鐵礦三種。磁鐵礦是一種氧化鐵的礦石，其主要成分為Fe3O4，是Fe2O3和FeO的復合物，呈黑灰色，具有磁性。其含鐵約72.4%，含氧為27.6%，經(jīng)長期風化作用后變成赤鐵礦。赤鐵礦是一種氧化鐵的礦石，其主要成分為Fe2O3，呈暗紅色，含F(xiàn)e約70%，含O約30%，是最主要的鐵礦石褐鐵礦是含有氫氧化鐵的礦石，它是針鐵礦HFeO2和鱗鐵礦FeO(OH)兩種不同礦石的總稱。呈土黃或棕色，含F(xiàn)e約62%，含O約27%，含H2O約11%三、煉鐵工藝流程1.鐵礦石磁鐵礦是一種氧化鐵的礦石，其主要47三、煉鐵工藝流程2、燃料和熔劑煉鐵用的燃料：主要是焦炭。焦炭是煙煤在隔絕空氣的條件下加熱到950℃-1050℃，經(jīng)過干燥、熱解、熔融、粘結(jié)、固化、收縮等階段最終制成焦炭，這一過程叫高溫煉焦（高溫干餾）。煉鐵用的熔劑：主要有石灰石和白云石兩種，其中最常用的是石灰石,熔劑對煉鐵來說是非常重要的，因為高爐所用的原料中含有很有脈石（SiO2、Al2O3以及CaO、MgO等），主要是SiO2和雜質(zhì)。必須加入一定量的熔劑，造成一定成分的爐渣，將這些脈石和雜質(zhì)除掉，才能得到質(zhì)量合格的生鐵。三、煉鐵工藝流程2、燃料和熔劑48三、煉鐵工藝流程3、煉鐵工藝及過程煉鐵工藝高爐煉鐵是以焦炭為能源基礎的傳統(tǒng)煉鐵方法。它與轉(zhuǎn)爐煉鋼相配合，是目前生產(chǎn)鋼鐵的主要方法。高爐煉鐵的這種主導地位預計在相當長時期之內(nèi)不會改變。高爐煉鐵的本質(zhì)是鐵的還原過程，即焦炭做燃料和還原劑，在高溫下將鐵礦石或含鐵原料的鐵，從氧化物或礦物狀態(tài)（如Fe2O3、Fe3O4等）還原為液態(tài)生鐵。煉鐵過程冶煉過程中，爐料（礦石、熔劑、焦炭）按照確定的比例通過裝料設備分批地從爐頂裝入爐內(nèi)。從下部風口鼓入的高溫熱風與焦炭發(fā)生反應，產(chǎn)生的高溫還原性煤氣上升，并使爐料加熱、還原、熔化、造渣，產(chǎn)生一系列的物理化學變化，最后生成液態(tài)渣、鐵聚集于爐缸，周期地從高爐排出。上升過程中,煤氣流溫度不斷降低，成分逐漸變化，最后形成高爐煤氣從爐頂排出。三、煉鐵工藝流程3、煉鐵工藝及過程49四、煉鋼工藝流程1、鋼的冶煉鋼的種類很多，性能也千差萬別，但它們都是用生鐵（鐵水）或廢鋼加上造渣材料和脫氧劑在煉鋼爐中冶煉而成。爐料按照一定比例和順序加入煉鋼爐中進行冶煉，使固體爐料如廢鋼、硅鐵、錳鐵熔化。整個煉鋼過程都在1700℃高溫下進行。煉鋼的爐料主要是鐵水、廢鋼。造渣材料主要是石灰、螢石及白云石等。脫氧劑主要是錳鐵、硅鐵、硅錳合金、鋁和硅鋁鋇等。

四、煉鋼工藝流程1、鋼的冶煉50四、煉鋼工藝流程2、煉鋼任務脫碳脫磷脫硫脫氧脫氮、氫等；去除非金屬夾雜物合金化升溫凝固成型。四、煉鋼工藝流程2、煉鋼任務51四、煉鋼工藝流程3、鋼的澆鑄（連鑄）連續(xù)鑄鋼是通過連鑄機將鋼液連續(xù)地鑄成鋼坯的工序。與模鑄相比，連鑄具有以下優(yōu)越性：

1）簡化工序、節(jié)能；2）鑄坯切頭率降低、金屬收得率比模鑄高7-12%；3）高效凝固；4）優(yōu)化成型。

連鑄工藝的流程為：鋼液通過中間包注入結(jié)晶器內(nèi)，迅速冷卻成具有一定厚度的凝固殼而內(nèi)部仍為液態(tài)的鑄坯。鑄坯下部與伸入結(jié)晶器底部的引錠桿銜接，澆注開始后，拉坯機通過引錠桿把結(jié)晶器內(nèi)的鑄坯以一定速度拉出。鑄坯通過連鑄二次冷卻區(qū)時，進一步是受到噴水冷卻直到完全凝固。完全凝固后的鑄坯通過拉矯機矯直后，切割成規(guī)定長度，由輸送輥道運出。四、煉鋼工藝流程3、鋼的澆鑄（連鑄）52五、軋鋼工藝流程1、軋鋼工藝分為兩大類：熱軋和冷軋。熱軋：將鋼坯加熱到一定程度（1150～1300℃）進行軋制，大部分鋼材是采用熱軋成材的。但鋼件在高溫下其表面產(chǎn)生很多氧化鐵皮，這就導致熱軋材表面粗糙、尺寸波動大。冷軋：冷軋是將坯熱軋到一定尺寸后，在冷狀態(tài)下再進行軋制。對要求表面光潔、尺寸精確、力學性能好的鋼材采用冷軋。五、軋鋼工藝流程1、軋鋼工藝分為兩大類：熱軋和冷軋。53

2、鋼材分類類別品種說明型材重軌每米重量大于30千克的鋼軌（包括起重機軌）輕軌每米重量小于或等于30千克的鋼軌大型型鋼普通鋼圓鋼、方鋼、扁鋼、六角鋼、工字鋼、槽鋼、等邊

和不等邊角鋼及螺紋鋼等。按尺寸大小分為大、中、小型中型型鋼小型型鋼線材直徑5-10毫米的圓鋼和盤條冷彎型鋼將鋼材或鋼帶冷彎成型制成的型鋼優(yōu)質(zhì)型材優(yōu)質(zhì)鋼圓鋼、方鋼、扁鋼、六角鋼等其它鋼材包括重軌配件、車軸坯、輪箍等板材薄鋼板厚度等于和小于4毫米的鋼板厚鋼板厚度大于4毫米的鋼板。中板（厚度大于4mm小于20mm）、厚板（厚度大于20mm小于60mm）、特厚板（厚度大于60mm）鋼帶也叫帶鋼，實際上是長而窄并成卷供應的薄鋼板電工硅鋼薄板也叫硅鋼片或矽鋼片管材無縫鋼管用熱軋、熱軋——冷拔或擠壓等方法生產(chǎn)的管壁無接縫的鋼管焊接鋼管將鋼板或鋼帶卷曲成型，然后焊接制成的鋼管金屬制品金屬制品包括鋼絲、鋼絲繩、鋼絞線等2、鋼材分類類別品種說明型材重軌每米重量大于30千54六、建筑用鋼材鋼筋混凝土用熱軋鋼筋俗稱建筑用鋼材（主要是熱軋帶肋鋼筋和熱軋光圓鋼筋），廣泛用于房屋建筑、橋梁、鐵路、公路、機場、大壩、電站等諸多領域，在我國目前的房屋建筑和土木工程中，主要以鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)為主，而熱軋鋼筋是該結(jié)構(gòu)的主要原材料，其質(zhì)量的好壞直接影響到工程建設的質(zhì)量，關系到人身和財產(chǎn)安全。據(jù)統(tǒng)計，我國熱軋鋼筋產(chǎn)量約占我國鋼材總產(chǎn)量的四分之一左右，無論從生產(chǎn)規(guī)模還是產(chǎn)量，在我國冶金行業(yè)中都占有重要地位，在國民經(jīng)濟中也占有舉足輕重的地位。正因為如此，全社會和政府相關部門對熱軋鋼筋的生產(chǎn)和產(chǎn)品質(zhì)量問題都極為關注。我國從1987年開始對建筑用鋼材實行生產(chǎn)許可證管理，幾年來不斷給生產(chǎn)企業(yè)貫徹國家產(chǎn)業(yè)政策及淘汰落后的工藝裝備。截止2011年5月，全國共發(fā)放了502張證書。六、建筑用鋼材鋼筋混凝土用熱軋鋼筋俗稱建筑用鋼材（主要是熱軋55六、建筑用鋼材1、熱軋帶肋鋼筋定義：俗稱螺紋鋼，以盤卷狀態(tài)交貨時又名盤螺。牌號由HRB和屈服強度最小值構(gòu)成。H、R、B分別為熱軋（Hotrolled）、帶肋（Ribbed）、鋼筋（Bars）三個詞的英文首位字母。分類：主要有HRB335（Ⅱ級，老牌號為20MnSi）、HRB400（Ⅲ級，老牌號為20MnSiV、20MnSiNb、20MnTi）、HRB500（Ⅳ級）三個牌號。主要用途：廣泛用于房屋、橋梁、道路等土建工程建設。熱軋帶肋鋼筋新標準：中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局和中國國家標準化管理委員會聯(lián)合發(fā)布，從2008年3月1日起執(zhí)行《熱軋帶肋鋼筋》新標準(GB1499.2-2007)，國家標準第1號修改單2009年6月9日批準，自2009年9月1日起實施，原標準(GB1499-1998)同時廢止。這在鋼材流通領域引起一定的反響，尤其是經(jīng)營建筑鋼材的貿(mào)易商對此十分重視和關注。

六、建筑用鋼材1、熱軋帶肋鋼筋56

六、建筑用鋼材

實物圖（熱軋帶肋鋼筋）：盤卷狀態(tài)直條狀態(tài)

六、建筑用鋼材

實物圖（熱軋帶肋鋼筋）：盤卷狀57六、建筑用鋼材2、熱軋光圓鋼筋定義：俗稱圓鋼，以盤卷狀態(tài)交貨時又名線材、盤條、盤圓。牌號由HPB和屈服強度最小值構(gòu)成。H、P、B分別為熱軋（Hotrolled）、光圓（Plain）、鋼筋（Bars）三個詞的英文首位字母。分類：主要有HPB235（老牌號為Q235）、HPB300兩個牌號。主要用途：廣泛用于房屋、橋梁、道路等土建工程建設，但一般不用于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的主筋，多用于制鋼筋套，還有小直徑的用于磚混結(jié)構(gòu)中的“磚配筋”。熱軋光圓鋼筋新標準：中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局和中國國家標準化管理委員會聯(lián)合發(fā)布，從2008年9月1日起執(zhí)行《熱軋光圓鋼筋》新標準(GB1499.1-2008)。

六、建筑用鋼材2、熱軋光圓鋼筋58六、建筑用鋼材

實物圖（熱軋光圓鋼筋）：盤卷狀態(tài)直條狀態(tài)六、建筑用鋼材

實物圖（熱軋光圓鋼筋）：盤卷狀態(tài)直條狀59六、建筑用鋼材3、鋼筋的機械性能屈服強度（ReL或RP0.2）鋼材或試樣在拉伸時，當應力超過彈性極限，即使應力不再增加，而鋼材或試樣仍繼續(xù)發(fā)生明顯的塑性變形，稱此現(xiàn)象為屈服，而產(chǎn)生屈服現(xiàn)象時的最小應力值即為屈服點。有的金屬材料的屈服點極不明顯，在測量上有困難，因此為了衡量材料的屈服特性，規(guī)定產(chǎn)生永久殘余塑性變形等于一定值（一般為原長度的0.2%）時的應力，稱為條件屈服強度或簡稱屈服強度RP0.2?？估瓘姸龋≧m）鋼材在拉伸過程中，從開始到發(fā)生斷裂時所達到的最大應力值。它表示鋼材抵抗斷裂的能力大小。與抗拉強度相應的還有抗壓強度、抗彎強度等。六、建筑用鋼材3、鋼筋的機械性能60六、建筑用鋼材斷后伸長率（A%）鋼材在拉斷后，其塑性伸長的長度與原試樣長度的百分比叫斷后伸長率或斷后延伸率。最大力總伸長率（Agt%）在拉伸試驗時，鋼材在最大力狀態(tài)下原始標距的伸長與原始標距(Lo)之比的百分率。也就是說，鋼筋在受到最大應力時產(chǎn)生的物理變化或變形的伸長率。六、建筑用鋼材斷后伸長率（A%）61六、建筑用鋼材強屈比值

強屈比是評價鋼材使用可靠性的一個重要參數(shù)。強屈比愈大，鋼材受力超過屈服點工作的時間可靠性就越大，采用這個比值的建筑結(jié)構(gòu)自然安全性就越高，反之則安全性就越低，這就是對建筑結(jié)構(gòu)最直接的影響。但是強屈比太大，鋼材強度利用率則偏低，會造成材料性能的浪費。屈服比值

《建筑抗震設計規(guī)范》要求鋼筋的屈服強度實測值與強度標準值的比（屈服比值）不應大于1.3。設置這個限定的目的是為了避免鋼筋超強過多而造成延性不足，使結(jié)構(gòu)從屈服開始到其達到強度極限的過程太快，易產(chǎn)生毫無征兆的快速破壞，這對建筑結(jié)構(gòu)安全性而言，并不是一件好事。

就是超出上述情況的任何一種后，發(fā)生破壞是瞬間的，損失太大；上述兩種情況都滿足，發(fā)生破壞時，是延性破壞，人、物有緩沖的時間。六、建筑用鋼材強屈比值62六、建筑用鋼材冷彎試驗

冷彎是橋梁鋼材的重要工藝性能，用以檢驗鋼材在常溫下承受規(guī)定彎曲程度的彎曲變形能力，并顯示其缺陷。工程中經(jīng)常需對鋼材進行冷彎加工，冷彎試驗就是模擬鋼材彎曲加工而確定的。通過冷彎試驗不僅能檢驗鋼材適應冷加工的能力和顯示鋼材內(nèi)部缺陷（如起層，非金屬夾渣等）狀況，而且由于冷彎時試件中部受彎部位受到?jīng)_頭擠壓以及彎曲和剪切的復雜作用，因此也是考察鋼材在復雜應力狀態(tài)下發(fā)展塑性變形能力的一項指標。所以，冷彎試驗對鋼材質(zhì)量是一種比較嚴格的檢驗。如圖所示，試樣放置于兩個支點上，將一定直徑的彎心在試樣兩個支點中間施加壓力，使試樣彎曲到規(guī)定的角度，或出現(xiàn)裂紋、裂縫、斷裂為止。六、建筑用鋼材冷彎試驗如圖所示，試樣放置于兩個支點上，將一63六、建筑用鋼材反向彎曲試驗先正向彎曲90o后再反向彎曲20o，經(jīng)反向彎曲試驗后，鋼筋受彎曲部位表面不得產(chǎn)生裂紋。六、建筑用鋼材反向彎曲試驗64六、建筑用鋼材國家標準規(guī)定建筑用鋼筋的各項機械性能六、建筑用鋼材國家標準規(guī)定建筑用鋼筋的各項機械性能65六、建筑用鋼材4、鋼筋的化學指標碳（C）：鋼中含碳量增加，屈服點和抗拉強度升高，但塑性和韌性降低，當碳量超過0.25%時，會影響鋼的焊接性能，因此用于焊接的低合金結(jié)構(gòu)鋼，含碳量一般不超過0.20%。碳量高還會降低鋼的耐大氣腐蝕能力，在露天料場的高碳鋼就易銹蝕；此外，碳能增加鋼的冷脆性和時效敏感性。硅（Si）：在煉鋼過程中加硅鐵合金作為還原劑和脫氧劑，所以鎮(zhèn)靜鋼含有0.15～0.30%的硅。如果鋼中含硅量超過0.50～0.60%，硅就算合金元素。硅能顯著提高鋼的彈性極限，屈服點和抗拉強度，故廣泛用于作彈簧鋼。在調(diào)質(zhì)結(jié)構(gòu)鋼中加入1.0～1.2%的硅，強度可提高15～20%。硅和鉬、鎢、鉻等結(jié)合有提高抗腐蝕性和抗氧化的作用，可制造耐熱鋼。含硅1～-4%的低碳鋼具有極高的導磁率，用于電器工業(yè)做矽鋼片。硅量增加會降低鋼的焊接性能。六、建筑用鋼材4、鋼筋的化學指標66六、建筑用鋼材錳（Mn）：在煉鋼過程中，錳是良好的脫氧劑和脫硫劑，一般鋼中含錳0.30～0.50%就有足夠的韌性，且有較高的強度和硬度，提高鋼的淬性，改善鋼的熱加工性能，如16Mn鋼比A3屈服點高40%。含錳11～14%的鋼有極高的耐磨性，用于挖土機鏟斗，球磨機襯板等。錳量增高，減弱鋼的抗腐蝕能力，降低焊接性能。磷（P）：在一般情況下，磷是鋼中有害元素，增加鋼的冷脆性，使焊接性能變壞，降低塑性，使冷彎性能變壞。因此通常要求鋼中含磷量小于0.045%，優(yōu)質(zhì)鋼要求更低些。硫（S）：硫在通常情況下也是有害元素。使鋼產(chǎn)生熱脆性，降低鋼的延展性和韌性，在鍛造和軋制時造成裂紋。硫?qū)附有阅芤膊焕?，降低耐腐蝕性。所以通常要求硫含量小于0.055%，優(yōu)質(zhì)鋼要求小于0.040%。六、建筑用鋼材錳（Mn）：在煉鋼過程中，錳是良好的脫氧劑67六、建筑用鋼材釩、鈮、鈦都能使鋼材晶粒細化。我國的低合金鋼都含有這三種元素，作為錳以外的合金元素，既可提高鋼材強度，又保持良好的塑性、韌性。釩（V）：釩是鋼的優(yōu)良脫氧劑。鋼中加0.5%的釩可細化組織晶粒，提高強度和韌性。釩與碳形成的碳化物在高溫高壓下可提高抗氫腐蝕能力。鈮（Nb）：鈮能細化晶粒和降低鋼的過熱敏感性及回火脆性，提高強度，但塑性和韌性有所下降。在普通低合金鋼中加鈮，可提高抗大氣腐蝕及高溫下抗氫