土木工程材料第08章金屬材料

第八章鋼材鋼的冶煉和分類(lèi)建筑鋼材的主要技術(shù)性能鋼的化學(xué)成分對(duì)鋼性能的影響鋼材的冷加工和熱處理建筑用鋼鋼結(jié)構(gòu)用鋼材鋼筋混凝土用鋼材鋼材可用作主要的結(jié)構(gòu)材料、也可以用作連接材料、圍護(hù)材料和飾面材料等。優(yōu)點(diǎn)：品質(zhì)均勻塑性和韌性好高的抗拉強(qiáng)度易于加工成板材、型材和線材良好的焊接和鉚接性能缺點(diǎn)：易銹蝕、維護(hù)費(fèi)用高耐火性差生產(chǎn)能耗大

8.1鋼的冶煉和分類(lèi)鋼的冶煉鋼和鐵的主要成分是鐵和碳。合碳量大于2.06％的為生鐵，含碳量為0.02%～2.06％的為鋼第一步：生鐵的冶煉是將鐵礦石、石灰石、焦碳和少量錳礦石在高爐內(nèi)，在高溫的作用下進(jìn)行還原反應(yīng)和其他的化學(xué)反應(yīng)，鐵礦石中的氧化鐵形成金屬鐵，然后再吸收碳而成生鐵。原料中的雜質(zhì)則和石灰石等化合成熔渣。

鐵礦石鐵水＋礦渣冶煉8.1鋼的冶煉和分類(lèi)鋼的冶煉第二步：鋼的冶煉是以鐵水或生鐵作為主要原料，在轉(zhuǎn)爐、平爐或電爐中冶煉。與生鐵的冶煉相反，是用氧化的方法來(lái)除去鐵中的碳及部分雜質(zhì).

鐵水或鐵塊、廢鋼鋼水＋鋼渣

冶煉煉鋼生產(chǎn)工藝示意圖鋼材的分類(lèi)碳素鋼（非合金鋼）按照碳的含量分

(1)低碳鋼含碳量小于0.25％；

(2)中碳鋼含碳量為0.25％～0.6％；

(3)高碳鋼含碳量大于0.6％。合金鋼按照摻入合金元素(一種或多種)的總量分

(1)低合金鋼合金元素總含量小于5％；

(2)中合金鋼合金元素總含量為5％～10％；

(3)高合金鋼合金元素總含量大于10％。

按冶煉時(shí)的脫氧程度分:沸騰鋼、鎮(zhèn)靜鋼、半鎮(zhèn)靜鋼和特殊鎮(zhèn)靜鋼

鎮(zhèn)靜鋼沸騰鋼8.2鋼材的技術(shù)性質(zhì)力學(xué)性能強(qiáng)度塑性韌性耐疲勞性工藝性能冷彎性能焊接性能強(qiáng)度四個(gè)階段：Ⅰ彈性階段Ⅱ屈服階段Ⅲ強(qiáng)化階段Ⅳ頸縮階段Ⅰ彈性階段（OA段）彈性極限，用p表示。此階段應(yīng)力與應(yīng)變成正比，其比值為常數(shù)，即彈性模量，用E表示，/=E。彈性模量反映了鋼材抵抗變形的能力。它是鋼材在受力條件下計(jì)算結(jié)構(gòu)變形的重要指標(biāo)。常用低碳鋼的彈性模量E=(2.0～2.1)105MPa，p=180～200MPa。Ⅱ屈服階段（AB段）應(yīng)力超過(guò)p后，應(yīng)變?cè)黾雍芸欤鴳?yīng)力基本保持不變。這種現(xiàn)象稱(chēng)為屈服。此時(shí)應(yīng)力與應(yīng)變不再成比例，試件開(kāi)始產(chǎn)生塑性變形。－曲線上開(kāi)始發(fā)生屈服的點(diǎn)Ｂ，稱(chēng)為屈服點(diǎn)，這時(shí)的應(yīng)力稱(chēng)為屈服極限，用s表示。鋼材受力達(dá)到屈服點(diǎn)后，變形即迅速發(fā)展，盡管尚未破壞但已不能滿(mǎn)足使用要求。故設(shè)計(jì)中一般以屈服點(diǎn)作為強(qiáng)度取值的依據(jù)。常用低碳鋼的s為185～235MPa。預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土用的高強(qiáng)度鋼筋和鋼絲具有硬鋼的特點(diǎn)：抗拉強(qiáng)度高，無(wú)明顯的屈服階段，伸長(zhǎng)率小。這類(lèi)鋼材由于沒(méi)有明顯的屈服階段，不能測(cè)定屈服點(diǎn)，故常用發(fā)生殘余變形0.2%時(shí)的應(yīng)力作為規(guī)定的屈服極限，用

0.2表示。Ⅲ強(qiáng)化階段當(dāng)荷載超過(guò)屈服點(diǎn)后，因塑性變形使其內(nèi)部的組織結(jié)構(gòu)得到調(diào)整，抵抗變形的能力有所增強(qiáng)，－曲線又開(kāi)始上升，稱(chēng)為強(qiáng)化階段。曲線最高點(diǎn)Ｃ所對(duì)應(yīng)的應(yīng)力稱(chēng)為抗拉強(qiáng)度，用b表示。常用低碳鋼的b為375～500MPa。屈強(qiáng)比（s/b）—屈強(qiáng)比越小，鋼材在受力超過(guò)屈服點(diǎn)時(shí)的可靠性越大，結(jié)構(gòu)越安全。但如果屈強(qiáng)比過(guò)小，則鋼材有效利用率太低，造成浪費(fèi)。常用低碳鋼的屈強(qiáng)比為0.58～0.63，合金鋼為0.65～0.75。0.63～0.75范圍最合適。Ⅳ頸縮階段應(yīng)力超過(guò)b后，試件的變形開(kāi)始集中于某一小段內(nèi)，使該段的橫截面面積顯著減小，出現(xiàn)頸縮現(xiàn)象，－曲線開(kāi)始下降，直至Ｄ點(diǎn)，試件被拉斷。力學(xué)性能塑性

表示鋼材在外力作用下產(chǎn)生塑性變形而不破壞的能力，是鋼材的重要性能指標(biāo)伸長(zhǎng)率斷面收縮率

力學(xué)性能塑性

伸長(zhǎng)率反映了鋼材塑性大小情況，在工程中具有重要意義。塑性良好的鋼材，偶爾超載、產(chǎn)生塑性變形，會(huì)使內(nèi)部應(yīng)力重新分布，不致由于應(yīng)力集中而發(fā)生脆斷。鋼材在塑性破壞前，有明顯的變形和變形持續(xù)時(shí)間，便于發(fā)現(xiàn)和補(bǔ)救。力學(xué)性能韌性

韌性是指鋼材抵抗沖擊荷載作用的能力,通常用沖擊韌性值來(lái)表示.

力學(xué)性能韌性

對(duì)于重要的結(jié)構(gòu)以及承受動(dòng)荷載作用的結(jié)構(gòu),特別是處于低溫條件下,為了防止脆性破壞,應(yīng)保證鋼材具有一定的沖擊韌性。

冷脆性:

當(dāng)溫度降低到一定程度時(shí),沖擊韌性大幅度下降而使鋼材呈脆性,這一現(xiàn)象稱(chēng)為冷脆性。鋼材的沖擊韌性與溫度的關(guān)系影響沖擊韌性的因素鋼材的沖擊韌性對(duì)鋼的化學(xué)成分、組織狀態(tài)，以及冶煉、軋制質(zhì)量都比較敏感。如，鋼中磷、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(huì)使沖擊韌性顯著降低。K值還與試驗(yàn)溫度有關(guān)。某些材料在常溫時(shí)沖擊韌性并不低，破壞時(shí)呈現(xiàn)韌性破壞特征。但當(dāng)試驗(yàn)溫度低于某值時(shí)，K突然大幅度下降，材料無(wú)明顯塑性變形而發(fā)生脆性斷裂，這種性質(zhì)稱(chēng)為鋼材的冷脆性。K劇烈改變的溫度區(qū)間稱(chēng)為脆性轉(zhuǎn)變溫度。時(shí)效，冷加工和動(dòng)力加載情況下時(shí)效敏感。承受動(dòng)荷載、負(fù)溫結(jié)構(gòu)等需檢驗(yàn)鋼材的沖擊韌性。耐疲勞性

鋼材在交變荷載的反復(fù)作用下，往往在應(yīng)力遠(yuǎn)小于其抗拉強(qiáng)度時(shí)就發(fā)生破壞，這種現(xiàn)象稱(chēng)為鋼材的疲勞破壞。實(shí)驗(yàn)證明，鋼材承受的交變應(yīng)力越大，則鋼材至斷裂時(shí)經(jīng)受的交變應(yīng)力循環(huán)次數(shù)N越少，反之越多。當(dāng)交變應(yīng)力降低至一定值時(shí)，鋼材可經(jīng)受無(wú)限次交變應(yīng)力循環(huán)而不發(fā)生疲勞破壞。通常取交變應(yīng)力循環(huán)次數(shù)N=107時(shí)，試件不發(fā)生破壞的最大應(yīng)力n作為其疲勞極限。鋼材的疲勞曲線疲勞破壞的原因鋼材的疲勞破壞一般由拉應(yīng)力引起的，首先在局部開(kāi)始形成細(xì)小裂紋，隨后由于微裂紋尖端的應(yīng)力集中而使其逐漸擴(kuò)大，直至突然發(fā)生瞬時(shí)疲勞斷裂。鋼材內(nèi)部的組織結(jié)構(gòu)、成分偏析及其它缺陷，是決定其疲勞性能的主要因素。鋼材的截面變化、表面質(zhì)量及內(nèi)應(yīng)力大小等造成應(yīng)力集中的因素，都與其疲勞極限有關(guān)。如鋼筋焊接接頭和表面微小的腐蝕缺陷，都可使疲勞極限顯著降低。當(dāng)疲勞條件與腐蝕環(huán)境同時(shí)出現(xiàn)時(shí)，可促使局部應(yīng)力集中的出現(xiàn)，大大增加了疲勞破壞的危險(xiǎn)性。工藝性能冷彎性能

冷彎性能指在常溫條件下，鋼材受彎變形的能力。一般用彎曲角度、彎心直徑相對(duì)應(yīng)鋼材的厚度或直徑的比值來(lái)表示。

鋼材的冷彎示意圖冷彎性能意義鋼材的冷彎性能和其伸長(zhǎng)率一樣，也是表示鋼材在靜荷載條件下的塑性。但冷彎是鋼材處于不利變形條件下的塑性，而伸長(zhǎng)率是反映鋼材在均勻變形下的塑性。故冷彎試驗(yàn)是一種比較嚴(yán)格的檢驗(yàn)。它能揭示鋼材內(nèi)部組織的均勻性，以及存在內(nèi)應(yīng)力或夾雜物等缺陷的程度。在拉力試驗(yàn)中，這些缺陷常因塑性變形導(dǎo)致應(yīng)力重分布而反映不出來(lái)。在工程實(shí)踐中，冷彎試驗(yàn)還被用作檢驗(yàn)鋼材焊接質(zhì)量的一種手段，能揭示焊件在受彎表面存在的未熔合、微裂紋和夾雜物。工藝性能焊接性能可焊性是指在一定焊接工藝條件下，在焊縫及附近過(guò)熱區(qū)不產(chǎn)生裂紋及硬脆傾向。焊接后的力學(xué)性能．特別是強(qiáng)度不得低于原鋼材的性質(zhì)?？珊感灾饕芑瘜W(xué)元素及其含量的影響，含碳量高將增加焊接的硬脆性．含碳量小于0.25％的碳素鋼具有良好的可焊性。硫、磷及氣體雜質(zhì)會(huì)使可焊性降低，加入過(guò)多的合金元索，如硅、錳、釩、鈦等，也將降低可焊性。焊接示意圖8.3鋼的化學(xué)成分對(duì)鋼性能

的影響碳

影響鋼材性能的主要元素之一，在碳素鋼中隨著含碳量的增加，其強(qiáng)度和硬

度提高，塑性和韌性降低。當(dāng)含碳量大于1％后，脆性增加，硬度增加，強(qiáng)度下降。含碳量大于0.3％時(shí)鋼的可焊性顯著降低。此外，含碳量增加，鋼的冷脆性和時(shí)效敏感性增大，耐大氣銹蝕性降低。

8.3鋼的化學(xué)成分對(duì)鋼性能的影響硅硅含量在1％以?xún)?nèi)時(shí)，可提高鋼的強(qiáng)度、疲勞極限、耐腐蝕性及抗氧化性，對(duì)塑性和韌性影響不大，但對(duì)可焊性和冷加工性能有所影響。硅可作為合金元素，用以提高合金鋼的強(qiáng)度。錳錳可提高鋼材的強(qiáng)度、硬度及耐磨性。能消減硫和氧引起的熱脆性，改善鋼材的熱加工牲能。錳可作為合金元素，提高合金鋼的強(qiáng)度。但含量過(guò)高也影響可焊性。

8.3鋼的化學(xué)成分對(duì)鋼性能的影響硫硫是碳索鋼中的有害雜質(zhì)。在焊接時(shí)，易產(chǎn)生脆裂現(xiàn)象，稱(chēng)為熱脆性，顯著降低可焊性。含硫過(guò)量還會(huì)降低鋼的韌性、耐疲勞性等機(jī)械性能及耐腐蝕性能。磷磷是碳素鋼中的有害雜質(zhì)。常溫下能提高鋼的強(qiáng)度和硬度，但塑性和韌性顯著下降，低溫時(shí)更甚，即引起所謂“冷脆性”。也影響可焊性，但磷可提高鋼的耐磨性和耐腐蝕性能。

8.3鋼的化學(xué)成分對(duì)鋼性能的影響氧

氧是碳素鋼中的有害雜質(zhì)。含氧量增加，便鋼的機(jī)械強(qiáng)度降低、塑性和韌性低，促進(jìn)時(shí)效作用，還能使熱脆性增加，焊接性能變差。

氮

氮能使鋼的強(qiáng)度提高，塑性特別是韌性顯著下降。氮還會(huì)加劇鋼的時(shí)效敏感性和冷脆性，使可焊性變差8.4鋼材的冷加工和熱處理冷加工

冷加工是在常溫下進(jìn)行機(jī)械加工，包括冷拉、冷拔、冷扭、冷沖和冷壓等各種方式。

8.4鋼材的冷加工和熱處理冷加工強(qiáng)化處理冷加工強(qiáng)化鋼材經(jīng)過(guò)冷拉、冷拔或冷軋，其屈服點(diǎn)提高而抗拉強(qiáng)度基本不變，塑性和韌性相應(yīng)降低的現(xiàn)象稱(chēng)為冷加工強(qiáng)化。冷加工時(shí)效處理鋼材經(jīng)冷加工后，隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，鋼的屈服強(qiáng)度和強(qiáng)度極限逐漸提高，而塑性和韌性逐漸降低的現(xiàn)象，稱(chēng)為時(shí)效。

分人工時(shí)效和自然時(shí)效。O′KCD:冷加工強(qiáng)化處理O′K1C1D1:冷加工時(shí)效處理冷加工的工程效益鋼筋經(jīng)冷拉后，一般屈服點(diǎn)可提高20%~25%，冷拔鋼絲的屈服點(diǎn)可提高40%~60%。由此可適當(dāng)減小鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)截面，或減少混凝土中配筋數(shù)量，從而達(dá)到節(jié)約鋼材的目的。鋼筋冷拉還有利于簡(jiǎn)化施工工序。冷拉盤(pán)條鋼筋可省去開(kāi)盤(pán)和調(diào)直工序；冷拉直條鋼筋則可與矯直、除銹等工序一并完成8.4鋼材的熱處理淬火加熱至顯微組織轉(zhuǎn)變溫度以上，使其微組織發(fā)生轉(zhuǎn)變后冷卻。強(qiáng)度和硬度可以提高，塑性和韌性下降?；鼗饘?duì)淬火處理的鋼材再加熱至顯微組織轉(zhuǎn)變溫度以下，后冷卻。使顯微組織更加穩(wěn)定，使其韌性和塑性得到一定恢復(fù)。8.5建筑鋼材碳素結(jié)構(gòu)鋼低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼優(yōu)質(zhì)碳素鋼碳素結(jié)構(gòu)鋼碳素結(jié)構(gòu)鋼是碳素鋼中的一類(lèi)，可加工成各種型鋼、鋼筋和鋼絲。適用于一般結(jié)構(gòu)和工程。構(gòu)件可進(jìn)行焊接、鉚接和栓接。牌號(hào)鋼的牌號(hào)由代表屈服點(diǎn)的字母、屈服點(diǎn)數(shù)值、質(zhì)量等級(jí)符號(hào)、脫氧程度符號(hào)等四個(gè)部分按順序組成。如：Q235A·F

屈服點(diǎn)等級(jí)：Q195、

Q215、

Q235、

Q275技術(shù)技能見(jiàn)表用途

Q235鋼，強(qiáng)度適中，有良好的承載性，有具有較好的塑性和韌性，可焊性和加工性也好，是鋼結(jié)構(gòu)常用的牌號(hào)。

低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼

在碳素結(jié)構(gòu)鋼的基礎(chǔ)上加入總量小于5％的合金元素而形成的鋼種。加入合金元素的目的是提高鋼材強(qiáng)度和改善性能。常用的合金元索有硅、錳、鈦、釩、鉻、鎳和銅等。大多數(shù)合金元素不僅可以提高鋼的強(qiáng)度和硬度，還能改善塑性和韌性。牌號(hào)由代表屈服點(diǎn)的字母、屈服點(diǎn)數(shù)值和質(zhì)量等級(jí)符號(hào)三個(gè)部分按順序組成，如Q345A屈服點(diǎn)等級(jí)：Q295、

Q345、

Q390、

Q420、

Q460技術(shù)技能參表用途

Q345鋼的綜合性能較好，是鋼結(jié)構(gòu)常用的牌號(hào)，Q390也是推薦使用的牌號(hào)，優(yōu)質(zhì)碳素鋼

優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼對(duì)有害雜質(zhì)含量(S<0.035％，P<0.035％)控制嚴(yán)格、質(zhì)量穩(wěn)定，性能優(yōu)于碳素結(jié)構(gòu)鋼。

屈服強(qiáng)度高，抗沖擊性能、低溫性能、可焊性均較好。

8.6鋼結(jié)構(gòu)用鋼材熱軋型鋼熱軋普通工字鋼廣泛用于各種建筑結(jié)構(gòu)和橋梁，主要用于承受橫向彎曲的桿件，但不宜單獨(dú)用作軸心受壓構(gòu)件或雙向彎曲的構(gòu)件熱軋H型鋼H型鋼截面形狀經(jīng)濟(jì)合理，力學(xué)性能好，常用于要求承裁力大、截面穩(wěn)定性好的大型建筑(如高層建筑)。熱軋等邊型鋼和不等邊型鋼各類(lèi)鋼材8.6鋼結(jié)構(gòu)用鋼材冷彎薄壁型鋼:重量輕，用鋼少，適于作輕型鋼結(jié)構(gòu)的承重構(gòu)件和在建筑構(gòu)造上的使用

8.6鋼結(jié)構(gòu)用鋼材棒材熱軋六角鋼和八角鋼:加工螺栓熱軋扁鋼:做房架結(jié)構(gòu)、扶梯、橋梁和柵欄熱軋圓鋼和方鋼：很少使用，圓鋼可用于輕型結(jié)構(gòu)，用做桿件和連接件8.6鋼結(jié)構(gòu)用鋼材鋼管常用于制作桁架、塔桅等構(gòu)件，也可用于制作鋼管混凝土板材主要用于屋面板、樓板和墻板等。在鋼結(jié)構(gòu)中，單塊鋼板不能獨(dú)立工作，必須用幾塊板組合成工字形、箱形等結(jié)構(gòu)來(lái)承受荷載。8.7鋼筋混凝土用鋼材熱軋鋼筋是經(jīng)熱軋成型并自然冷卻的成品鋼筋，按外形可分為光圓和帶肋兩種。8.7鋼筋混凝土用鋼材熱軋鋼筋HPB300，低碳鋼，廣泛用做小型鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的構(gòu)造筋，逐步取消HPB235.

7.7鋼筋混凝土用鋼材熱軋鋼筋ⅠR235，低碳鋼，廣泛用做小型鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的主要受力鋼筋以及各種鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的構(gòu)造筋ⅡRL335低碳低合金鋼鋼筋混凝土中的常用鋼筋，廣泛用做大、中型鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的主要受力鋼筋ⅢRL400，低碳低合金鋼用法同Ⅱ級(jí)鋼筋ⅣRL540，中碳低合金鋼強(qiáng)度高，用于預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件

8.7鋼筋混凝土用鋼材熱軋鋼筋HRB400、HRB500低碳低合金鋼鋼筋混凝土中的常用鋼筋，廣泛用做大、中型鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的主要受力鋼筋，逐步取消HRB335.

7.7鋼筋混凝土用鋼材熱軋鋼筋ⅠR235，低碳鋼，廣泛用做小型鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的主要受力鋼筋以及各種鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的構(gòu)造筋ⅡRL335低碳低合金鋼鋼筋混凝土中的常用鋼筋，廣泛用做大、中型鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的主要受力鋼筋ⅢRL400，低碳低合金鋼用法同Ⅱ級(jí)鋼筋ⅣRL540，中碳低合金鋼強(qiáng)度高，用于預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件

低碳鋼熱軋圓盤(pán)條拉絲用低碳鋼熱軋圓盤(pán)條鋼筋混凝土用熱軋帶肋鋼筋HRB8.7鋼筋混凝土用鋼材

冷拔鋼絲用直徑為6~8mm的Q235或Q215的熱軋圓盤(pán)條,經(jīng)一次或多次的拔制而得的鋼絲，其屈服強(qiáng)度可提高40％一60％，但失去了低碳鋼的性質(zhì)，變得硬脆，屬硬鋼類(lèi)鋼絲．分甲、乙兩極，甲級(jí)用于中小混凝土的預(yù)應(yīng)力鋼筋，乙級(jí)用于非預(yù)應(yīng)力鋼筋。

8.7鋼筋混凝土用鋼材冷軋帶肋鋼筋用熱軋圓盤(pán)條經(jīng)冷軋或冷拔減徑后、在其表面冷軋成三面有肋的鋼筋。

按抗拉強(qiáng)度將鋼筋分為L(zhǎng)L550、LL650和LL800三級(jí)。冷軋帶肋鋼筋比熱軋鋼筋強(qiáng)度明顯提高，節(jié)約了鋼材，同時(shí)冷軋帶肋鋼筋克服了冷拉冷拔鋼筋(絲)握裹力較差的缺點(diǎn)。

LL650和LL800用于中小混凝土的預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)中的受力主筋，LL550用于普通鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件中中的受力主筋、架立筋等

7.7鋼筋混凝土用鋼材熱軋鋼筋ⅠR235，低碳鋼，廣泛用做小型鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的主要受力鋼筋以及各種鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的構(gòu)造筋ⅡRL335低碳低合金鋼鋼筋混凝土中的常用鋼筋，廣泛用做大、中型鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的主要受力鋼筋ⅢRL400，低碳低合金鋼用法同Ⅱ級(jí)鋼筋ⅣRL540，中碳低合金鋼強(qiáng)度高，用于預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件

8.7鋼筋混凝土用鋼材預(yù)應(yīng)力混凝土用熱處理鋼筋

熱處理鋼筋是鋼廠將熱軋的帶肋鋼筋(中碳低合金鋼)經(jīng)淬火和高溫回火調(diào)質(zhì)處理而成的。其特點(diǎn)是塑性降低不大．但強(qiáng)度提高很多，綜合性能比較理想。按外形分為有縱肋和無(wú)縱肋兩種（都有橫肋）。

8.7鋼筋混凝土用鋼材熱處理鋼筋主要用于項(xiàng)應(yīng)力混凝土軌枕．代替碳素鋼絲。由于其具有制作方便、質(zhì)量穩(wěn)定、錨固性好、節(jié)省鋼材等優(yōu)點(diǎn)，巳開(kāi)始應(yīng)用于預(yù)應(yīng)力混凝土工程中。

8.7鋼筋混凝土用鋼材預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絲和鋼絞線

它們是鋼廠用優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼經(jīng)冷加工、再回火、冷軋或絞捻等加工而成的專(zhuān)用產(chǎn)品，也稱(chēng)為優(yōu)質(zhì)碳素鋼絲及鋼絞線。鋼絲抗拉強(qiáng)度高達(dá)1470－1770MPa,分為消除應(yīng)力光圓鋼絲、消除應(yīng)力刻痕鋼絲、消除應(yīng)力螺旋肋鋼絲和冷拉鋼絲四種。按應(yīng)力松弛分為兩級(jí)：I級(jí)松弛（普通松弛）

Ⅱ級(jí)松弛（低松弛）

鋼絞線根據(jù)鋼絲的股數(shù)分為1×2、1×3、1×7三種結(jié)構(gòu)類(lèi)型鋼絲和鋼絞線均具有強(qiáng)度高、柔韌性好、質(zhì)量穩(wěn)定，使用時(shí)不需接頭等優(yōu)點(diǎn)，尤其適用于需要曲線配筋的預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)、大跨度或重荷載的屋架等。鋼材的選用原則依據(jù)：

Ⅰ荷載性質(zhì)

Ⅱ使用溫度

Ⅲ連接方式

Ⅳ鋼材厚度

Ⅴ結(jié)構(gòu)重要性碳素結(jié)構(gòu)鋼的牌號(hào)碳素結(jié)構(gòu)鋼的選用Q235－A級(jí)鋼材適用于承受靜載的結(jié)構(gòu)。Q235－C、D級(jí)鋼材可用于重要焊接、沖擊、振動(dòng)和在較低溫度條件下工作的結(jié)構(gòu)。Q195、Q215號(hào)鋼材的強(qiáng)度低，塑性、韌性和冷加工性能好，可制作鋼釘、鉚釘和鐵絲等。Q255、Q275號(hào)鋼材的強(qiáng)度高，塑性、韌性和可焊性差，可用于螺栓、工具等。優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼按化學(xué)成分，為碳素鋼按含碳量，為中碳鋼、高碳鋼按用途，為結(jié)構(gòu)鋼按鋼中有害雜質(zhì)(S、P)的含量，為優(yōu)質(zhì)鋼土木工程中主要使用30-45號(hào)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(hào)用兩位數(shù)字表示，它表示平均含碳量的萬(wàn)分?jǐn)?shù)。含錳較高時(shí)，在鋼號(hào)后加注“Mn”。有三個(gè)鋼號(hào)屬沸騰鋼，應(yīng)在鋼號(hào)后加注“F”，其余均為鎮(zhèn)靜鋼。優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼的選用鋼鑄件及高強(qiáng)螺栓：30-45號(hào)鋼。預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土中的錨具：45號(hào)鋼。碳素鋼絲、刻痕鋼絲和鋼絞線：65-80號(hào)鋼。低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼在碳素結(jié)構(gòu)鋼中