建筑材料與檢測(cè) 第2版 課件 項(xiàng)目7 建筑鋼材

建筑材料與檢測(cè)BuildingMaterialsandTesting1鋼材的分類

2鋼材的性質(zhì)3常用鋼材5鋼筋、鋼絲、鋼絞線鋼材steelproducts4型鋼與鋼板

鋼材的檢測(cè)與維護(hù)61〖知識(shí)目標(biāo)〗1.掌握鋼材的分類，掌握鋼材的技術(shù)性能。2.掌握鋼材、型鋼、鋼筋的牌號(hào)、特點(diǎn)與應(yīng)用。2〖技能目標(biāo)〗1.會(huì)按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行鋼材的檢測(cè)。根據(jù)熱軋鋼筋的性能檢測(cè)報(bào)告，會(huì)進(jìn)行質(zhì)量判斷。2.能根據(jù)工程特點(diǎn)及要求，合理使用建筑鋼材尤其是鋼筋。3.能根據(jù)工程特點(diǎn)及要求，合理采取鋼材防銹蝕和防火的技術(shù)措施。3〖情感目標(biāo)〗1.理解大國(guó)的鋼材情懷。2.樹立科學(xué)求實(shí)的態(tài)度。鋼材的質(zhì)量對(duì)建筑的質(zhì)量影響重大，在鋼材的檢測(cè)過(guò)程中，本著實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度對(duì)待檢測(cè)結(jié)果，絕對(duì)不允許弄虛作假，擔(dān)負(fù)起建筑從業(yè)人員的責(zé)任。鋼材steelproducts01節(jié)PART鋼材的分類鋼材的優(yōu)缺點(diǎn)鋼鐵是怎樣煉成的鋼材的分類Classificationofsteel建筑鋼材的類型型材板材線材管材角鋼工字鋼（基礎(chǔ)支撐）H型鋼槽鋼方鋼圓鋼六角鋼吊車軌鋼板樁薄板厚板鋼筋鋼絲鋼絞線供水、供氣（汽）管線等。建筑鋼材在不同結(jié)構(gòu)型式中的應(yīng)用

鋼結(jié)構(gòu)用鋼，如各種型鋼、鋼板、鋼管等；

鋼筋混凝土工程用鋼，如各種鋼筋和鋼絲。7.1.1建筑鋼材的優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)質(zhì)量均勻，性能可靠。加工性能好，可以鑄鍛切壓冷加工或熱處理；可鉚可焊，進(jìn)行裝配式施工；強(qiáng)度、硬度高，各向同性，適合于承載較大的構(gòu)件和結(jié)構(gòu)。鋼材的塑性和韌性好；易于裝拆，施工速度快易銹蝕；維護(hù)費(fèi)用高。耐火性差；特點(diǎn)7.1.2鋼材是怎樣煉成的

鐵礦石在煉鐵高爐里冶煉成鐵，鐵在煉鋼高爐里冶煉成鋼。鋼材與生鐵的區(qū)別：降碳除雜（S、P）生成礦渣漂浮生鐵————————————————鋼高溫氧化、再脫氧（加硅鐵、錳鐵）

一般含碳C在2%以上，含S、P等雜質(zhì)多；強(qiáng)度低、韌性差、容易脆斷；可加工性差、可焊性差含碳量0.8%以下；強(qiáng)度高、韌性好；可加工性好、可焊接(1)沸騰鋼F是脫氧不完全的鋼。化學(xué)成分不均勻，強(qiáng)度抗腐蝕性差，低溫韌性差；塑性好成本低。廣泛應(yīng)用。(2)鎮(zhèn)靜鋼Z（可不注）是脫氧充分的鋼。結(jié)構(gòu)致密，強(qiáng)度高，質(zhì)量均勻、焊接性能好、抗蝕性好、抗沖擊性好；成本高。重要工程。(3)半鎮(zhèn)靜鋼b其脫氧程度和質(zhì)量介于上述兩者之間。7.1.3鋼材的分類

根據(jù)脫氧程度的不同，鋼可分為沸騰鋼、鎮(zhèn)靜鋼和半鎮(zhèn)靜鋼三種。特殊鎮(zhèn)靜鋼TZ建筑鋼材是將鋼坯加熱后經(jīng)軋制而成的。優(yōu)質(zhì)不優(yōu)質(zhì)看硫磷

雙零三五0.035%以內(nèi)才能叫優(yōu)質(zhì)鋼鋼的分類總結(jié)按化學(xué)成分按脫氧程度按質(zhì)量按冶煉方法按用途碳素鋼合金鋼低碳鋼中碳鋼高碳鋼低合金鋼中合金鋼高合金鋼沸騰鋼F鎮(zhèn)靜鋼Z半鎮(zhèn)靜鋼b特殊鎮(zhèn)靜鋼TZ普通鋼優(yōu)質(zhì)鋼S、P雙零三五0.035%以內(nèi)高級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼A特級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼E平爐、轉(zhuǎn)爐、電爐結(jié)構(gòu)鋼、工具鋼、特殊鋼0.02%<C<2.06FeCSPTHANKYOU感謝聆聽，批評(píng)指導(dǎo)建筑材料與檢測(cè)BuildingMaterialsandTesting1鋼材的分類

2鋼材的性質(zhì)3常用鋼材5鋼筋、鋼絲、鋼絞線鋼材steelproducts4型鋼與鋼板

鋼材的檢測(cè)與維護(hù)61〖知識(shí)目標(biāo)〗1.掌握鋼材的分類，掌握鋼材的技術(shù)性能。2.掌握鋼材、型鋼、鋼筋的牌號(hào)、特點(diǎn)與應(yīng)用。2〖技能目標(biāo)〗1.會(huì)按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行鋼材的檢測(cè)。根據(jù)熱軋鋼筋的性能檢測(cè)報(bào)告，會(huì)進(jìn)行質(zhì)量判斷。2.能根據(jù)工程特點(diǎn)及要求，合理使用建筑鋼材尤其是鋼筋。3.能根據(jù)工程特點(diǎn)及要求，合理采取鋼材防銹蝕和防火的技術(shù)措施。3〖情感目標(biāo)〗1.理解大國(guó)的鋼材情懷。2.樹立科學(xué)求實(shí)的態(tài)度。鋼材的質(zhì)量對(duì)建筑的質(zhì)量影響重大，在鋼材的檢測(cè)過(guò)程中，本著實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度對(duì)待檢測(cè)結(jié)果，絕對(duì)不允許弄虛作假，擔(dān)負(fù)起建筑從業(yè)人員的責(zé)任。鋼材steelproducts02節(jié)PART鋼材的主要性能拉伸性能冷彎性能Propertiesofsteel沖擊性能焊接性能

建筑鋼材的技術(shù)性能力學(xué)性能工藝性能抗拉性能沖擊韌性疲勞強(qiáng)度硬度冷彎性能焊接性能切削性能1.兩類表現(xiàn)通過(guò)試驗(yàn)機(jī)測(cè)試、分析，存在兩類表現(xiàn)：1）低碳鋼（軟鋼）：硬度低，強(qiáng)度低，有屈服現(xiàn)象。2）高碳鋼、合金鋼（硬鋼）：硬度高，強(qiáng)度高，無(wú)屈服現(xiàn)象試件的形狀：原樣試件或標(biāo)準(zhǔn)試件，標(biāo)準(zhǔn)試件中5倍試件(短試件)比10倍試件(長(zhǎng)試件）常用。儀器：萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)如圖7-107.2.1

拉伸性能

由低碳鋼在拉伸過(guò)程中形成的應(yīng)力(σ)-應(yīng)變(ε)關(guān)系圖可知，低碳鋼受拉過(guò)程可劃分為以下4個(gè)階段。

(1)彈性階段(O—B)

(2)屈服階段(B—C)

(3)強(qiáng)化階段(C—D)

(4)頸縮階段(D—E)7.2.1

拉伸性能

2.低碳鋼拉伸四階段五倍試件十倍試件原樣試件一、鋼材的拉伸性能鋼材的拉伸演示過(guò)程以低碳鋼為例L0F1F1F2F2F3F3d0L0=5d0或10d0ΔL1ΔL21.鋼材的主要技術(shù)性能主要包括力學(xué)性能(抗拉性能、沖擊性能、耐疲勞和硬度)和工藝性能（冷彎和焊接）（1）力學(xué)性能（1）抗拉性能

抗拉性能是建筑鋼材最重要的技術(shù)性質(zhì)。將低碳鋼拉伸時(shí)的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系曲線如圖2-5所示。低碳鋼從受拉至拉斷，共經(jīng)歷的四個(gè)階段：彈性階段，屈服階段，強(qiáng)化階段和頸縮階段。(1)彈性階段(O—A)應(yīng)力與應(yīng)變成正比例，如果卸去外力，試件則恢復(fù)原來(lái)的形狀，這個(gè)階段稱為彈性階段。其斜率稱為彈性模量，用E表示，直線越陡峭越大越難變形。(2)屈服階段(A—B)應(yīng)力在B上至B下小范圍內(nèi)波動(dòng)，而變形迅速增長(zhǎng)。出現(xiàn)了一個(gè)接近水平的線段（臺(tái)階）。如果卸去外力已出現(xiàn)塑性變形，AB稱為屈服階段。B下所對(duì)應(yīng)的應(yīng)力值稱為屈服極限σs。σs=Fs/A0(3)強(qiáng)化階段(B—C)

鋼材抵抗外力的能力重新提高。形成BC段的上升曲線，這一過(guò)程稱為強(qiáng)化階段。對(duì)應(yīng)于最高點(diǎn)C的應(yīng)力稱為抗拉強(qiáng)度，用σb表示，它是鋼材所能承受的最大應(yīng)力。

f拉=

σb=Fb/A0(4)頸縮斷裂階段(C—D)

當(dāng)應(yīng)力達(dá)到抗拉強(qiáng)度σb后，在試件薄弱處的斷面將顯著縮小，塑性變形急劇增加，產(chǎn)生“頸縮”現(xiàn)象并很快斷裂。將斷裂后的試件拼合起來(lái)，量出標(biāo)距兩端點(diǎn)間的距離，按下式計(jì)算出伸長(zhǎng)率δ51）屈服強(qiáng)度Re

2）抗拉強(qiáng)度Rm3）伸長(zhǎng)率σs=Fs/A0σb=Fb/A0中碳鋼、高碳鋼、合金鋼的應(yīng)力－應(yīng)變圖三個(gè)重要的指標(biāo)：沒(méi)有屈服現(xiàn)象條件屈服σr0.2=Fr0.2/A0≈0.85σb規(guī)定：產(chǎn)生殘余變形為原始標(biāo)距的0.2%時(shí)所對(duì)應(yīng)的應(yīng)力值，作為硬鋼的屈服強(qiáng)度，稱為條件屈服強(qiáng)度，用σr0.2表示。圖項(xiàng)目5.1低碳鋼受拉的應(yīng)力-應(yīng)變圖3.技術(shù)指標(biāo)1）屈服強(qiáng)度Re

2）抗拉強(qiáng)度Rm3）屈強(qiáng)比σs/σb4）伸長(zhǎng)率5）斷面收縮率σs=Fs/A0σb=Fb/A0實(shí)戰(zhàn)演練拉伸試件原長(zhǎng)50mm,直徑10mm,拉伸時(shí),21KN的力使它屈服,34KN的力拉斷了.斷后拼合長(zhǎng)度為61mm,頸縮部位直徑為6.8mm,求此試件的屈服強(qiáng)度,抗拉強(qiáng)度,伸長(zhǎng)率,斷面收縮率.σs=Fs/A0σb=Fb/A0

沖擊韌性指鋼材抵抗沖擊荷載的能力。將其折斷后試件單位截面積上所消耗的功，以αk表示(J/cm2)。αk值越大，表明鋼材的沖擊韌性愈好(如圖7-14.15)。影響鋼材沖擊韌性的因素很多，鋼的化學(xué)成分、組織狀態(tài)，以及冶煉、軋制質(zhì)量都會(huì)影響沖擊韌性。7.2.2沖擊韌性圖7-14.15

沖擊韌性試驗(yàn)圖(a)試件尺寸；(b)試驗(yàn)裝置；(c)試驗(yàn)機(jī)1—擺錘；2—試件；3—試驗(yàn)臺(tái)；4—刻度盤；5—指針

鋼材在交變應(yīng)力的反復(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)象稱為疲勞破壞。疲勞破壞的危險(xiǎn)應(yīng)力用疲勞極限來(lái)表示，它是指疲勞試驗(yàn)時(shí)試件在交變應(yīng)力作用下，于規(guī)定周期基數(shù)內(nèi)不發(fā)生斷裂所能承受的最大應(yīng)力。

疲勞強(qiáng)度

冷彎性能是指鋼材在常溫下承受彎曲變形的能力，是建筑鋼材的重要工藝性能。鋼材的冷彎性能指標(biāo)是用彎曲角度和彎心直徑對(duì)試件厚度(直徑)的比值來(lái)衡量的。破壞前能彎曲的角度愈大，彎心直徑對(duì)試件厚度(直徑)的比值愈小，表示對(duì)冷彎性能的要求愈高。如圖7-16所示鋼材的冷彎性能和伸長(zhǎng)率都是塑性變形能力的反映。7.2.3冷彎性能圖7-16.17鋼材冷彎(a)試樣安裝；(b)彎曲90°；(c)彎曲180°；(d)彎曲至兩面重合；(e)規(guī)定彎心鋼筋彎曲機(jī)

硬度是指鋼材抵抗較硬物體壓入產(chǎn)生局部變形的能力。測(cè)定鋼材硬度常用布氏法。布氏硬度HB是用一直徑為D的硬質(zhì)鋼球，

以壓痕表面積(mm2)除荷載P，即為布氏硬度值HB。HB值越大，表示鋼材越硬。

洛氏硬度HR圓錐壓頭

維氏硬度HV棱錐硬度

布氏硬度測(cè)定示意圖

洛氏硬度測(cè)定示意圖

維氏硬度測(cè)定示意圖7.2.4可焊性焊接后，所焊部位連接的牢固程度和硬脆傾向的性能。

含碳、硫、磷量越高，可焊性越差氣焊埋弧焊電渣壓力焊點(diǎn)焊閃光對(duì)焊

焊接件的拉伸若斷于鋼筋母材，抗拉強(qiáng)度不低于鋼筋母材抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值，則焊接性能合格，如圖7-19所示。

一般焊接結(jié)構(gòu)，應(yīng)選用含碳量較低的鎮(zhèn)靜鋼；對(duì)于高碳鋼和合金鋼，為了改善焊接后的硬脆性，一般要焊前預(yù)熱或焊后熱處理。圖7-19焊接件的檢測(cè)THANKYOU感謝聆聽，批評(píng)指導(dǎo)建筑材料與檢測(cè)BuildingMaterialsandTesting1鋼材的分類

2鋼材的性質(zhì)3常用鋼材5鋼筋、鋼絲、鋼絞線鋼材steelproducts4型鋼與鋼板

鋼材的檢測(cè)與維護(hù)61〖知識(shí)目標(biāo)〗1.掌握鋼材的分類，掌握鋼材的技術(shù)性能。2.掌握鋼材、型鋼、鋼筋的牌號(hào)、特點(diǎn)與應(yīng)用。2〖技能目標(biāo)〗1.會(huì)按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行鋼材的檢測(cè)。根據(jù)熱軋鋼筋的性能檢測(cè)報(bào)告，會(huì)進(jìn)行質(zhì)量判斷。2.能根據(jù)工程特點(diǎn)及要求，合理使用建筑鋼材尤其是鋼筋。3.能根據(jù)工程特點(diǎn)及要求，合理采取鋼材防銹蝕和防火的技術(shù)措施。3〖情感目標(biāo)〗1.理解大國(guó)的鋼材情懷。2.樹立科學(xué)求實(shí)的態(tài)度。鋼材的質(zhì)量對(duì)建筑的質(zhì)量影響重大，在鋼材的檢測(cè)過(guò)程中，本著實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度對(duì)待檢測(cè)結(jié)果，絕對(duì)不允許弄虛作假，擔(dān)負(fù)起建筑從業(yè)人員的責(zé)任。鋼材steelproducts03節(jié)PART常用鋼材Commonsteel元素對(duì)鋼性質(zhì)的影響常用的建筑用鋼鋼材的加工方式

(1)碳是決定鋼材性能的主要元素。

隨著含碳量的增加，鋼的強(qiáng)度和硬度提高，塑性和韌性下降（變脆）。

(2)硅、錳

是有益元素，加入硅和碳的影響相似，可提高鋼材彈性。錳可以與鋼中有害成分形成鋼渣排出，起到脫氧、降硫的作用。

7.3.1鋼的化學(xué)成分對(duì)鋼材性能的影響

(3)硫、磷

硫不溶于鐵而以FeS的形式存在，F(xiàn)eS和Fe形成低熔點(diǎn)的共晶體。當(dāng)鋼材溫度升至1000℃以上進(jìn)行熱加工時(shí)發(fā)生脆裂。焊接與鍛造熱軋等熱加工無(wú)法進(jìn)行，這種現(xiàn)象叫做熱脆性。磷能使鋼的強(qiáng)度、硬度提高，但顯著降低鋼材的塑性和韌性，特別是低溫狀態(tài)的沖擊韌性下降更為明顯，使鋼材容易脆裂，這種現(xiàn)象叫做冷脆性。

(4)氧、氮未除盡的氧、氮大部分以化合物的形式存在，如FeO、Fe4N等。這些非金屬化合物、夾雜物降低了鋼材的強(qiáng)度、冷彎性能和焊接性能。氧還使鋼的熱脆性增加，氮使冷脆性及時(shí)效敏感性增加。

(5)合金元素鈦Ti、釩V、鈮Nb

是鋼的強(qiáng)脫氧劑和合金元素。能改善鋼的組織、細(xì)化晶粒、改善韌性，并顯著提高強(qiáng)度。

化學(xué)元素對(duì)性質(zhì)的影響碳強(qiáng)硬脆硅與碳同錳除硫害硫熱脆性磷冷脆性合金綜合性↑7.3.2常用建筑鋼材

主要有普通碳素結(jié)構(gòu)鋼和低合金結(jié)構(gòu)鋼，也用到優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼、優(yōu)質(zhì)合金結(jié)構(gòu)鋼。鋼的牌號(hào),技術(shù)特點(diǎn)和應(yīng)用

普通碳素結(jié)構(gòu)鋼簡(jiǎn)稱碳素結(jié)構(gòu)鋼，化學(xué)成分主要是鐵，其次是碳，故也稱鐵-碳合金。其含碳量小于0.24%，此外尚含有少量的硅、錳和微量的硫、磷等元素。現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《碳素結(jié)構(gòu)鋼》(GB700)具體規(guī)定了它的牌號(hào)表示方法、技術(shù)要求、試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則等。

1）普通碳素結(jié)構(gòu)鋼2.鋼結(jié)構(gòu)用鋼材的品種（1）鋼材的牌號(hào)及其表示方法1）碳素結(jié)構(gòu)鋼

碳素結(jié)構(gòu)鋼，化學(xué)成分主要是鐵，其次是碳，故也稱鐵-碳合金。其含碳量小于0.24%。牌號(hào)由字母Q、屈服點(diǎn)數(shù)值、質(zhì)量等級(jí)代號(hào)、脫氧方法代號(hào)四部分組成。

Q是“屈”字漢語(yǔ)拼音的首位字母；

屈服點(diǎn)數(shù)值分為195、215、235、275；質(zhì)量等級(jí)代號(hào)有A、B、C、D，表示質(zhì)量由低到高；脫氧方法代號(hào)有F、Z、TZ，分別表示沸騰鋼、鎮(zhèn)靜鋼、特殊鎮(zhèn)靜鋼。

其中代號(hào)Z、TZ可以省略不寫。鋼結(jié)構(gòu)一般常采用Q235鋼，分為A、B、C、D四級(jí)，

A、B兩級(jí)有沸騰鋼、半鎮(zhèn)靜鋼和鎮(zhèn)靜鋼，C級(jí)全部為鎮(zhèn)靜鋼，D級(jí)全部為特殊鎮(zhèn)靜鋼。如

Q235AF代表屈服強(qiáng)度為235N/mm2，質(zhì)量A級(jí)，沸騰鋼。

Q275—B表示屈服強(qiáng)度為275MPa，質(zhì)量等級(jí)為B級(jí)的鎮(zhèn)靜鋼。

碳素結(jié)構(gòu)鋼隨牌號(hào)的增大，含碳量增加，其強(qiáng)度和硬度提高，塑性和韌性降低，冷彎性能逐漸變差。

Q195、Q215號(hào)鋼強(qiáng)度低，塑性和韌性較好，易于冷加工，常用于軋制薄板和盤條，制造鋼釘、鉚釘、螺栓及鐵絲等。Q215號(hào)鋼經(jīng)冷加工后可代替Q235號(hào)鋼使用。碳素結(jié)構(gòu)鋼的選用

Q235號(hào)鋼是建筑工程中應(yīng)用最廣泛的鋼，屬低碳鋼，具有較高的強(qiáng)度，良好的塑性、韌性及可焊性，綜合性能好，能滿足一般鋼結(jié)構(gòu)和鋼筋混凝土用鋼要求，且成本較低，大量被用作軋制各種型鋼、鋼板及鋼筋。

Q275號(hào)鋼強(qiáng)度較高，但塑性、韌性較差，可焊性也差，不易焊接和冷彎加工，可用于軋制鋼筋、作螺栓配件等，更多用于機(jī)械零件和工具等。在普通碳素鋼的基礎(chǔ)上，添加少量的硅、錳、釩、鈦、鈮、鉻、鎳及稀土元素。其目的是為了提高鋼的屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、耐磨性、耐蝕性及耐低溫性能等。低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼綜合性能較為理想，與使用碳素鋼相比，可節(jié)約鋼材20%~30%，但成本并不很高。2）低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼2）低合金高強(qiáng)結(jié)構(gòu)鋼添加少量的硅、錳、釩、鈦、鈮、鉻、鎳及稀土元素。其目的是為了提高鋼的屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、耐磨性、耐蝕性及耐低溫性能，綜合性能較為理想，可節(jié)約鋼材20%~30%，但價(jià)格并不很高。均為鎮(zhèn)靜鋼或特殊鎮(zhèn)靜鋼。

牌號(hào)有Q、屈服點(diǎn)數(shù)值、質(zhì)量等級(jí)三部分。

Q是“屈”字漢語(yǔ)拼音的首字母；

屈服點(diǎn)數(shù)值分為390、420、460、500、550、620、690

MPa七個(gè)牌號(hào)；質(zhì)量等級(jí)代號(hào)有A、B、C、D、E，表示質(zhì)量由低到高；脫氧方法一般為Z、TZ，代號(hào)省略不寫。Q390E代表屈服強(qiáng)度為390N/mm2的質(zhì)量E級(jí)低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼。3、優(yōu)質(zhì)碳素鋼表示方法：含碳量萬(wàn)分之幾另外：Mn表示錳含量較高

如45表示含碳萬(wàn)分之45，即0.45%。

35Mn代表平均含碳量在0.35%，含錳稍高的優(yōu)質(zhì)鋼。優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼有28個(gè)牌號(hào)：低碳鋼08、10、15、15Mn、20、20Mn、25、25Mn等；中碳鋼30、30Mn、35、35Mn、40、40Mn、45、45Mn、50、50Mn、55、60、60Mn等；高碳鋼65、65Mn、70、70Mn、75、80、85等。應(yīng)用：高強(qiáng)螺栓、優(yōu)質(zhì)型鋼、預(yù)應(yīng)力砼用鋼絲、鋼絞線、錨具。例如：用于高強(qiáng)度、受強(qiáng)烈沖擊荷載作用的部位。中碳鋼制作高強(qiáng)螺栓、錨具。高碳鋼制作鋼軌、高強(qiáng)鋼絲和鋼絞線。4、優(yōu)質(zhì)合金鋼

表示方法：含碳量萬(wàn)分之幾

另外說(shuō)明合金元素種類及含量

例如20CrNi3表示含碳0.20%

含鉻1%左右

鎳3%左右A表示高級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼E表示特級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼練習(xí)Q235-BFQ345-D5035Mn38Cr3MoWVA屈服強(qiáng)度235兆帕、質(zhì)量B級(jí)沸騰鋼含碳0.38%，含3%鉻，含1%的鉬、鎢、釩高級(jí)優(yōu)質(zhì)合金鋼屈服強(qiáng)度345兆帕、質(zhì)量D級(jí)、低合金高強(qiáng)鎮(zhèn)靜鋼含碳0.5%的優(yōu)質(zhì)鋼含碳0.35%、含錳稍高的優(yōu)質(zhì)鋼

鋼材的加工方式有熱加工和冷加工。

1）熱加工主要有熱軋、熱處理等。熱軋是在紅熱高溫情況下用軋輥進(jìn)行擠壓，得到鋼板或鋼筋等成品熱處理是指正火、回火、淬火、退火等四種處理，7.3.3鋼材的加工方式圖7-20熱軋

鋼材經(jīng)冷加工產(chǎn)生一定塑性變形后，其屈服強(qiáng)度、硬度提高，而塑性、韌性及彈性模量降低，這種現(xiàn)象稱為冷加工強(qiáng)化。鋼材的冷加工方式有冷拉、冷拔和冷軋扭。以鋼筋的冷拉為例(圖7-24)，圖中OBCD為未經(jīng)冷拉時(shí)的應(yīng)力-應(yīng)變曲線。2）

鋼材的冷加工圖7-21冷拉設(shè)備

圖7-22冷拔設(shè)備圖7-24冷加工硬化和時(shí)效圖7-23拔絲模THANKYOU感謝聆聽，批評(píng)指導(dǎo)建筑材料與檢測(cè)BuildingMaterialsandTesting1鋼材的分類

2鋼材的性質(zhì)3常用鋼材5鋼筋、鋼絲、鋼絞線鋼材steelproducts4型鋼與鋼板

鋼材的檢測(cè)與維護(hù)61〖知識(shí)目標(biāo)〗1.掌握鋼材的分類，掌握鋼材的技術(shù)性能。2.掌握鋼材、型鋼、鋼筋的牌號(hào)、特點(diǎn)與應(yīng)用。2〖技能目標(biāo)〗1.會(huì)按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行鋼材的檢測(cè)。根據(jù)熱軋鋼筋的性能檢測(cè)報(bào)告，會(huì)進(jìn)行質(zhì)量判斷。2.能根據(jù)工程特點(diǎn)及要求，合理使用建筑鋼材尤其是鋼筋。3.能根據(jù)工程特點(diǎn)及要求，合理采取鋼材防銹蝕和防火的技術(shù)措施。3〖情感目標(biāo)〗1.理解大國(guó)的鋼材情懷。2.樹立科學(xué)求實(shí)的態(tài)度。鋼材的質(zhì)量對(duì)建筑的質(zhì)量影響重大，在鋼材的檢測(cè)過(guò)程中，本著實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度對(duì)待檢測(cè)結(jié)果，絕對(duì)不允許弄虛作假，擔(dān)負(fù)起建筑從業(yè)人員的責(zé)任。鋼材steelproducts04節(jié)PART型鋼與鋼板Shapedsteelandsteelplates熱軋型鋼鋼板與壓型鋼板冷彎薄壁型鋼

熱軋型鋼的截面形式合理，受力有利，構(gòu)件間連接方便，是鋼結(jié)構(gòu)中采用的主要鋼材。

圖7-26熱軋鋼板圖7-27冷軋薄鋼板7.4.2鋼板、壓型鋼板

用光面軋輥軋制而成的扁平鋼材，平板狀態(tài)供貨的稱為鋼板，卷狀供貨的稱為鋼帶。有熱軋和冷軋兩種。熱軋鋼板分為厚板（4mm以上）和薄板（0.35-4mm）兩種。冷軋鋼板只有薄板（0.2-4mm）一種。如圖7-26、27所示。壓型鋼板薄鋼板經(jīng)冷壓或冷軋成波形、U形、雙曲形、V形等形狀，稱為壓型鋼板。彩色鋼板（有機(jī)涂層鋼板）、鍍鋅薄鋼板、防腐薄鋼板都可以用來(lái)制作壓型鋼板，如圖7-28所示。壓型鋼板有涂層、鍍鋅、防腐等薄板。壓型鋼板具有單位質(zhì)量輕、強(qiáng)度高、抗振性能好、施工快、外形美觀等優(yōu)點(diǎn)。主要用于維護(hù)結(jié)構(gòu)、樓板、屋面板和裝飾板等。

圖7-28壓型鋼板圖2-9冷彎薄壁型鋼在房屋建筑中，可用作屋面檁條、墻架梁柱、龍骨、門窗、屋面板、墻面板、樓板等次要構(gòu)件和圍護(hù)結(jié)構(gòu)。7.4.3冷彎薄壁型鋼

用2-6mm薄鋼板冷彎或模壓而成的，有角鋼、槽鋼、等開口薄壁型鋼以及方形、矩形等空心薄壁型鋼，表示方法與熱軋型鋼相同，如圖7-29所示。THANKYOU感謝聆聽，批評(píng)指導(dǎo)建筑材料與檢測(cè)BuildingMaterialsandTesting1鋼材的分類

2鋼材的性質(zhì)3常用鋼材5鋼筋、鋼絲、鋼絞線鋼材steelproducts4型鋼與鋼板

鋼材的檢測(cè)與維護(hù)605節(jié)PART鋼筋.鋼絲和鋼絞線Steelbar.WireandSteelwinch鋼筋預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絲和鋼絞線鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)用

鋼材的品種金屬材料05鋼筋鋼絲鋼絞線按工藝分為①熱軋鋼筋②冷軋鋼筋③冷軋扭鋼筋④冷拉鋼筋⑤熱處理鋼筋⑥余熱處理鋼筋。按外形分①光圓鋼筋P(Plain)如HPB300，如圖7-30所示。②帶肋鋼筋R(Ribbed)—增加了與砼間的咬合力、黏結(jié)力、不易拔出，如圖7-31所示。按化學(xué)成分分：碳素結(jié)構(gòu)鋼鋼筋和低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼鋼筋按供貨方式分：圓盤條鋼筋100米左右盤成，一般為直徑較細(xì)的鋼筋，供貨一般按重量;直條鋼筋9米、12米不等7.5

鋼筋混凝土用鋼筋、鋼絲7.5.1

鋼筋混凝土用鋼筋鋼筋混凝土用熱軋鋼筋熱軋盤條圖7-32螺旋肋與人字肋鋼筋

1.熱軋鋼筋熱軋鋼筋是在紅熱高溫狀態(tài)下壓制成型的鋼筋，是目前最常用的品種。①帶肋鋼筋分：人字肋和螺旋肋如圖7-32所示；目前常用的是月牙人字肋的鋼筋。

表7-1熱軋鋼筋的力學(xué)性能及冷彎性能鋼筋級(jí)別及符號(hào)鋼筋牌號(hào)力學(xué)性能冷彎性能屈服強(qiáng)度σs（MPa）抗拉強(qiáng)度σb（MPa）伸長(zhǎng)率δ（%）d-彎心直徑a-鋼筋公稱直徑Ⅰ級(jí)ΦHPB235≥235≥370≥25180°d=aHPB300≥300≥420鋼筋級(jí)別及符號(hào)鋼筋牌號(hào)力學(xué)性能冷彎性能180°屈服強(qiáng)度σs（MPa）抗拉強(qiáng)度σb（MPa）伸長(zhǎng)率δ（%）公稱直徑d彎心直徑Ⅱ級(jí)HRB335HRBF335（細(xì)晶粒）≥335≥455≥176-253d28-404d>40-505dⅢ級(jí)HRB400HRBF400≥400≥540≥166-253d28-404d>40-505dⅣ級(jí)HRB500HRBF500≥500≥630≥156-253d28-404d>40-505d②牌號(hào)H代表熱P代表光圓R代表肋B是鋼筋F是細(xì)晶粒數(shù)字代表屈服點(diǎn)數(shù)值金屬材料05熱軋鋼筋的應(yīng)用

結(jié)構(gòu)構(gòu)件內(nèi)的鋼筋骨架，受力鋼筋—一般為Ⅱ、Ⅲ級(jí)鋼筋，架立筋、箍筋—一般為Ⅰ、Ⅱ級(jí)鋼筋，板內(nèi)受力筋、分布筋可為各級(jí)鋼筋，Ⅳ級(jí)可用于預(yù)應(yīng)力筋。Ⅱ級(jí)鋼筋如圖7-33所示、Ⅲ級(jí)鋼筋如圖7-34所示。圖7-33Ⅱ級(jí)鋼筋（HRB335鋼筋上標(biāo)識(shí)3，E代表抗震，后面數(shù)字是直徑）圖7-34Ⅲ級(jí)鋼筋（HRB400鋼筋上標(biāo)識(shí)4，E代表抗震，后面的數(shù)字是直徑）

冷軋帶肋鋼筋是低碳鋼熱軋圓盤條經(jīng)冷軋后，在其表面帶有沿長(zhǎng)度方向均勻分布的三面或兩面橫肋的鋼筋。如圖7-35所示。冷軋帶肋鋼筋的牌號(hào)由CRB和抗拉強(qiáng)度最小值表示，有CRB550、CRB650、CRB800、CRB970、CRB1170五個(gè)牌號(hào).與砼的黏結(jié)力好，強(qiáng)度提高。預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)中代替冷拔鋼絲，鋼砼板中替代Ⅰ級(jí)鋼筋，可以節(jié)約鋼材，降低造價(jià)，應(yīng)用前景廣闊。但是有振動(dòng)、沖擊荷載下不可采用。CRB550宜用于鋼筋砼結(jié)構(gòu)，其他可用于預(yù)應(yīng)力砼結(jié)構(gòu)，-30℃不宜使用。2.

冷軋帶肋鋼筋

冷軋帶肋鋼筋的力學(xué)性能和工藝性能(GB13788—2000)牌號(hào)抗拉強(qiáng)度σb

(MPa)≥伸長(zhǎng)率(%)≥彎曲試驗(yàn)180°反復(fù)彎曲次數(shù)松弛率(初始應(yīng)力σcon=0.7σb)δ10δ1001000h(%)≤10h(%)≤CRB550550項(xiàng)目5.0————CRB650650—4.0—385CRB800800—4.0—385CRB970970—4.0—385CRB11701170—4.0—3853.冷軋扭鋼筋LZN熱軋Ⅰ級(jí)鋼筋冷軋扁再扭轉(zhuǎn)得到的螺旋狀直條鋼筋。主要用于鋼砼板。節(jié)約鋼材，節(jié)省資金。如圖7-36所示。

圖7-36冷軋扭鋼筋4.冷拉鋼筋用熱軋鋼筋經(jīng)強(qiáng)力拉伸（拉應(yīng)力超過(guò)屈服點(diǎn)）制成。拉細(xì)、拉長(zhǎng)、拉強(qiáng)、拉直、拉掉銹皮。冷加工使強(qiáng)度提高，例如原來(lái)需要直徑20mm，現(xiàn)在只需要直徑16mm即可，省鋼材。冷加工鋼材在有振動(dòng)、沖擊荷載下不可采用?；炷辽纤?環(huán)向預(yù)應(yīng)力7.5.2

預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絲和鋼絞線

預(yù)應(yīng)力混凝土是預(yù)先給受拉區(qū)砼施加一個(gè)壓應(yīng)力。可以延遲開裂，提高承載力。(1)分類及代號(hào)根據(jù)《預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絲》(GB/T5223—2014)的規(guī)定，預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絲按加工狀態(tài)分為冷拉鋼絲(代號(hào)為WCD)和消除應(yīng)力鋼絲兩類。消除應(yīng)力鋼絲按松弛性能又分為低松弛級(jí)鋼絲(代號(hào)為WLR)和普通松弛級(jí)鋼絲(代號(hào)為WNR)。

冷拉鋼絲是用盤條通過(guò)拔絲?；蜍堓伣?jīng)冷加工而成產(chǎn)品，以盤卷供貨的鋼絲。1

鋼絲

低松弛鋼絲是指鋼絲在塑性變形下(軸應(yīng)變)進(jìn)行短時(shí)熱處理而得到的，普通松弛鋼絲是指鋼絲通過(guò)矯直工序后在適當(dāng)溫度下進(jìn)行短時(shí)熱處理而得到的。預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絲按外形分為光圓鋼絲(代號(hào)為P)、螺旋肋鋼絲(代號(hào)為H)和刻痕鋼絲(代號(hào)為I)三種。螺旋肋鋼絲表面沿著長(zhǎng)度方向上有規(guī)則間隔的肋條，如圖7-37。刻痕鋼絲表面沿著長(zhǎng)度方向上有規(guī)則間隔的壓痕。光圓鋼絲P刻痕鋼絲I螺旋肋鋼絲H圖7-37預(yù)應(yīng)力砼用鋼絲

螺旋肋鋼絲外形示意圖

三面刻痕鋼絲外形示意圖圖項(xiàng)目5.11預(yù)應(yīng)力鋼絞線截面圖2

預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絞線預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絞線，是以數(shù)根圓形斷面鋼絲經(jīng)絞捻和消除內(nèi)應(yīng)力的熱處理后制成。三種結(jié)構(gòu)類型：1×2、1×3和1×7，分別用2根、3根和7根鋼絲捻制而成，如圖7-38。

Ⅰ級(jí)松弛即普通松弛級(jí)，Ⅱ級(jí)松弛即低松弛級(jí)。7股鋼絲鋼絞線鋼絞線成品鋼絞線和錨具箱梁上應(yīng)用鋼絞線19股鋼絲鋼絞線無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼絞線

鋼絞線具有強(qiáng)度高，與混凝土粘結(jié)好，斷面面積大，使用根數(shù)少，在結(jié)構(gòu)中排列布置方便，易于錨固等優(yōu)點(diǎn)，主要用于大跨度、大荷載的預(yù)應(yīng)力屋架、薄腹梁等構(gòu)件。

預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絞線的力學(xué)性能THANKYOU感謝聆聽，批評(píng)指導(dǎo)建筑材料與檢測(cè)BuildingMaterials