天津某大學金屬材料課程

五、金屬材料天津市建筑工程職工大學建筑鋼材鋼：含碳低于2%的鐵碳合金。（含有其他少量合金之素：Si，P，Mn…）（含碳>2%→生鐵（灰口鐵、白口鐵））（一）鋼的分類

低碳鋼（C≤0.25%）

非合金鋼（碳素鋼）:

中碳鋼(C:0.25%~0.6%)

高碳鋼（C>0.6%）1.化學成分低合金鋼（合金元素＜5%）合金鋼：中合金鋼（5%≤合金元素≤10%)高合金鋼（合金元素＞10%）

合金元素3.按脫氧程度：2.按質(zhì)量等級：普通質(zhì)量鋼優(yōu)質(zhì)鋼特殊質(zhì)量鋼沸騰鋼（F）

半鎮(zhèn)靜鋼（b）鎮(zhèn)靜鋼（Z）

特殊鎮(zhèn)靜鋼（TZ）

4.使用范圍：鋼結(jié)構(gòu)用型材

鋼筋混凝土用鋼材圓鋼；角鋼；工字鋼；鋼管；鋼板等鋼筋；鋼絞線；鋼絲等

（二）建筑鋼材的技術(shù)性能1、力學性能抗拉性能

沖擊韌性硬度耐疲勞性屈服強度抗拉強度伸長率3、化學性能主要考慮鋼材化學成分對其性能的影響如：碳（C），隨著碳含量，強度和硬度提高，塑性和韌性下降。冷彎性能焊接性能2、工藝性能σεδfufpfy低碳鋼（軟鋼）應(yīng)力—應(yīng)變曲線1、彈性階段(OA)“fp”彈性極限2、屈服階段(AB)“fy“屈服極限（設(shè)計強度

的取值依據(jù)）3、強化階段(BC)“fu”受拉強度4、頸縮階段(CD)“δ”－伸長率δ=

oABCD1、力學性能拉伸性能（σ－ε曲線）5.對屈服強度不明顯的中碳鋼和高碳鋼，屈服強度采用條件屈服點。（0.2%）沖擊韌性：鋼材抵抗沖擊荷載的能力。（1）指標：V型沖擊功（2）鋼材的冷脆性：鋼材的沖擊韌性隨溫度下降而緩和下降，達到一定溫度時，突然大幅下降，這個溫度稱為脆性臨界溫度。

（3）時效：鋼材隨著時間的延長，其強度提高，塑性和沖擊韌性下降，這種現(xiàn)象稱之為時效。若鋼材經(jīng)冷加工或反復荷載作用，時效發(fā)展迅速。變化的程度成為時效敏感性。對于直接承受動荷載且可能在負溫下工作的重要結(jié)構(gòu)，必須檢驗沖擊韌性。2、工藝性能冷彎性能利用冷彎試驗，揭示鋼材內(nèi)部組織不均勻、內(nèi)應(yīng)力和夾雜物等缺陷。焊接性能注意冷拉鋼筋的焊接在冷拉之前Δfy1Δfy20冷拉后冷拉時效后σε鋼材的冷加工和時效：鋼材在常溫下以大于屈服應(yīng)力的應(yīng)力值對其軋、拉或拔,其屈服強度提高而其韌性和塑性有所下降的加工過程。：冷加工后的鋼材自然放置15～20天或加熱至100~200℃保持數(shù)小時,則鋼材的強度進一步提高,而塑性和韌性進一步下降的過程。

冷加工強化處理

人工時效(三)鋼結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)用用型型材材1、、角鋼鋼等邊邊角角鋼鋼∟b×d，b：：等邊邊角角鋼鋼的的單單邊邊寬寬度度d：厚厚度度，，單單位位為為mm例：：∟20××3代代表表單單邊邊寬寬度度為為20mm，，厚厚度度為為3mm的的等等邊邊角角鋼鋼。。（等等邊邊角角鋼鋼也也可可用用單單邊邊寬寬度度的的厘厘米米數(shù)數(shù)來來命命名名，，如如2號號角角鋼鋼即代代表表單單邊邊寬寬度度為為20mm的的等等邊邊角角鋼鋼））不等等邊邊角角鋼鋼不等等邊邊角角鋼鋼以以長長邊邊寬寬度度和和短短邊邊寬寬度度的的厘厘米米數(shù)數(shù)值值的的比比來來命命名名4/2.5號號角角鋼鋼代表表長長邊邊寬寬度度為為40mm，，短短邊邊寬寬度度這這25mm的的不不等等邊邊角角鋼鋼。。2、、扁鋼鋼-b:扁鋼鋼寬寬度度:扁扁鋼鋼厚厚度度，，單單位位為為mm如-20××6的的扁扁鋼鋼，，表表示示該該型型扁扁鋼鋼寬寬20mm，，厚厚6mm。。3、、槽鋼鋼【h：腹板板高高度度b：翼翼緣緣寬寬度度d：腹腹板板厚厚度度,單單位位為為毫毫米米如100××48××5.3槽槽鋼鋼，，表表示示該該槽槽鋼鋼腹腹板板高高100mm，，翼翼緣緣寬寬48mm，，腹腹板板厚厚5.3mm。。槽鋼鋼也也可可用用腹腹板板高高度度的的厘厘米米數(shù)數(shù)表表示示其其號號數(shù)數(shù)，，如如10號號槽槽鋼鋼即即代代表表腹腹板板高高度度為為100mm的的槽槽鋼鋼。。（四四））鋼鋼筋筋混混凝凝土土用用鋼鋼筋筋和和鋼鋼絲絲熱軋軋鋼鋼筋筋、、冷冷拉拉鋼鋼筋筋、、冷冷軋軋帶帶肋肋鋼鋼筋筋、、低低碳碳冷冷拔拔鋼鋼絲絲等1、、熱軋軋鋼鋼筋筋：熱軋軋鋼鋼筋筋的的選選用用（（級越越大大越越好好）Ⅰ級級(235MPa)－非非預(yù)預(yù)應(yīng)應(yīng)力力鋼鋼筋筋Ⅱ級級(335MPa)、ⅢⅢ級級(400MPa)－非非預(yù)預(yù)應(yīng)應(yīng)力力和和預(yù)預(yù)應(yīng)應(yīng)力力受受力力鋼鋼筋筋Ⅳ級(540MPa)－預(yù)應(yīng)力力鋼筋GB13013-91熱軋鋼筋分類：H—熱軋；R—帶肋；P—光圓；B—鋼筋；熱軋鋼筋光園鋼筋HPB235、HPB300普通熱軋鋼筋HRB335、HRB400、HRB500細晶粒熱軋鋼筋HRBF335、HRBF400、HRBF500特點外觀HPB235、HPB300鋼筋由碳素結(jié)構(gòu)鋼軋制而成，表面光圓，其中其余均由低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼軋制而成，外表帶肋。強度/塑性隨鋼筋級別的提高，其屈服強度和極限強度逐漸增加，而其塑性則逐步下降。應(yīng)用

非預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土可選用HPB235、HRB335和HRB400鋼筋預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土則宜選用HRB500、HRB335和HRB400鋼筋?，F(xiàn)用標準準H（Hotrolled））、p（（plain））R（（Ribbed）、B（Bars）2、冷拉拉鋼筋由熱軋鋼鋼筋在常常溫下經(jīng)經(jīng)機械拉拉伸而成成，鋼筋筋經(jīng)冷拉拉后，屈屈服強度度提高，，但塑性性降低。。冷拉鋼筋筋可同時時完成冷冷拉、除除銹、調(diào)調(diào)直，可可節(jié)約鋼鋼材又可可制作預(yù)預(yù)應(yīng)力鋼鋼筋。3、冷軋軋帶肋鋼鋼筋它是利用用低碳鋼鋼熱軋軋盤條經(jīng)經(jīng)冷軋或或冷拔縮縮頸后，，在其表表面冷軋軋成三面面有肋的的鋼筋。。直徑一般般有：5mm、、7mm、8mm、9mm、、10mm。4、低碳碳冷拔鋼鋼絲由直徑6.5~8mm的低碳鋼盤盤條經(jīng)冷拔縮徑而成成。特點點：強度度↑硬度度↑塑、、韌性↓↓選用：甲級（直直徑4(5)mm）→預(yù)應(yīng)應(yīng)力乙級：（（直徑3~5mm）→非預(yù)預(yù)應(yīng)力冷拉可提高屈屈服度節(jié)節(jié)約材料料，將熱熱軋鋼筋筋用冷拉拉設(shè)備加加力進行行張拉,經(jīng)冷拉拉時效后后使之伸伸長.冷冷拉后,屈服強強度可提提高20%-25%,可節(jié)約約鋼材10%-20%,冷拔是利用外外力將金金屬從孔孔型中拉拉拔成材材的加工工方法。。經(jīng)過一一次或多多次冷拔拔后得到到的冷拔拔低碳鋼鋼絲其屈屈服點可可提高40%~60%，抗拉拉強度高高，塑性性低，脆脆性大，，具有硬硬質(zhì)鋼材材特點．．冷軋是用軋輥輥將溫度度在再結(jié)結(jié)晶溫度度以下的的板坯軋軋制成需需求厚度度的冷加加工方法法；（五）鋼鋼材牌號號1、碳素素結(jié)構(gòu)鋼鋼的牌號號技術(shù)性能能：鋼號↑↑含碳量量↑強度度、硬度度↑塑性性韌性↓↓表示方法法：按屈服強度度（MPa）分為為：195、215、、235、255、2755種按硫、磷的的含量由多到少少分為：：A、B、C、、D四四個個強度等等級按脫氧程度不同分為為：特殊殊鎮(zhèn)靜鋼鋼（TZ）、鎮(zhèn)鎮(zhèn)靜鋼（（Z）、、半鎮(zhèn)靜靜鋼（b）、沸沸騰鋼（（F）四四種舉例：Q235－A··F２、低合合金結(jié)構(gòu)構(gòu)鋼的牌牌號低合金高高強度結(jié)結(jié)構(gòu)鋼以以屈服點點等級為為主，劃劃分成五五個牌號號，其表表示方法法如下：：屈服點等等級—質(zhì)質(zhì)量等級級

屈服服點等級級：Q295、、Q345、Q390、Q420、、Q460質(zhì)質(zhì)量等級級：E、、D、C、B、、A塑鋼門窗窗色澤鮮艷艷、耐腐腐蝕、抗抗老化、、保溫、、防水、、隔聲、、放蟲蛀蛀、不助助燃輕鋼龍骨骨吊頂龍骨骨隔斷龍骨骨輕鋼龍骨骨按用途途有吊頂頂龍骨和和隔斷龍龍骨，按按斷面形形式有V型、C型、T型、L型龍骨骨等。輕鋼龍骨骨的標記順序序為：產(chǎn)品品名稱、、代號、、斷面形形狀的寬寬度、高高度、鋼鋼板厚度度和標準準號。ＤＣ５００×１５５×１１．５５表示：斷斷面形狀狀為“C”型，，寬度為為50mm，高高度為為15mm，，鋼板厚厚度為1.5mm的吊頂頂承載龍龍骨。鋁合金及及制品1、鋁合合金門窗窗優(yōu)點：質(zhì)質(zhì)量輕、、強度高高、密封封性好、、耐腐蝕蝕、施工工方便等等2、鋁合合金板材材（1）花花紋板花紋板花紋板是是采用防防銹鋁合合金作為為坯料用用特制的的花紋軋軋輥軋制制成的板板材?；y圖案案分為方方格形、、扁豆形形、菱形形、五條條形等數(shù)數(shù)種。（2）波波紋板和和壓型板板將純鋁或或鋁合金金在波紋紋機上軋軋制或壓壓型機上上壓制可可形成波波紋板和和壓型板板。由于這兩兩種板材材斷面為為曲線或或折線形形，使其其抗彎能力力大大加強強，尤其其是通過過表面著著色，其其外表美美觀、挺挺拔，非非常適合合于墻面面和屋面面的裝修修。壓型板（3）穿穿孔板穿孔板穿孔板是采用鋁鋁合金板板機械沖沖孔而成成，其孔孔徑為6mm，，孔距為為10～～14m