钢材的技术性质及验收保管方法

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1、建筑钢材1钢材的分类钢材的化学成分生产钢不可避免元素：Si、Mn、P、S、N…专门加入的合金元素：Si、Mn、Ti、V、Ni、稀土元素铁：主要元素碳：0.02%～0.6%其他元素建筑钢材技术性质及验收保管方法1.1分类1.按化学成分分类低碳钢：含碳量<0.25%中碳钢：低碳钢：含碳量０.25%～0.6%高碳钢：含碳量>0.6%（1）碳素钢（碳钢）（2）合成钢——专门加入合金元素按合金元素含量分低合金钢：合金元素总含量<5%中合金钢：合金元素总含量5%～10%高合金钢：合金元素总含量>10%建筑钢材按杂质含量（品质）

2、分类普通钢：含硫量 ≤0.050%，含磷量≤0.045%优质钢：含硫量 ≤0.035%，含磷量≤0.035%高级优质钢：含硫量 ≤0.025%，含磷量≤0.025%，牌号后加“高”或“A”特级优质钢：含硫量 ≤0.015%，含磷量≤0.015%，后加“E”建筑钢材3.按冶炼时脱氧程度分沸腾钢：脱氧不充分，代号“F”镇静钢：脱氧充分，代号“2”半镇静钢：脱氧程度介于“F”与“2”之间，代号“b”特殊镇静钢：脱氧彻底，代号“TZ”4．按用途分类结构钢：建筑结构、机械制造（低、中碳钢）工具钢：各种工具（高碳钢）特殊钢：不

3、锈钢（具有各种特殊的物理化学性质）建筑钢材1.2钢材中的常存杂质硫：来自矿石燃料，生成FeS，钢材加工时易裂缝，热脆性。磷：来自矿石燃料，生成Fe3P，脆性很大。碳：炼钢氧化过程中存于缸中，害处大于益处，故归于有害元素。锰：炼钢时脱氧、硫残留钢中，具有很强的脱氧、硫能力，大大改善钢材加工性能。硅：脱氧剂，较锰强。两面性：硅很低时，强度增加；硅很高时，其他性能降低。氧：与碳、磷相似。有害元素建筑钢材2建筑材料的主要技术性能力学性质：强度、弹性、塑性、耐磨性…工艺性质（可加工性）：冷弯、可焊性建筑钢材1力学性能1.抗拉

4、性能——是建筑钢材最重要的力学性能。拉伸过程分四个阶段：OA：弹性阶段AB：屈服阶段BC：强化阶段CD：颈缩阶段第2章建筑金属材料拉伸性能指标：主要有屈服点、抗拉强度和伸长率等。（1）屈服强度（屈服点）上屈服强度：试样首次屈服前的最大应力；下屈服强度：不计初始瞬时效应时的最小强度，即屈服点Fs——屈服阶段最小应力(首次回针所对应的力),N；Ao——钢材的截面积，mm2。注意：有些钢材无明显屈服点（合金钢、高碳钢等硬钢），应采用产生残余变形为0.2%原标距长度时的应力作为屈服点（称条件屈服点）,记为σ0.2或者σP0

5、.2。建筑钢材（2）抗拉强度：钢材所能承受的最大强度。Fb——为最大应力，N。相反，值越小，可靠性越低，安全性越低。因此，强屈比一般不低于1.2，抗震结构一般不低于1.25。可靠性参数值得注意：强屈比的概念值越大可靠性越高，安全性越高，但利用率降低，浪费增大。建筑钢材（3）伸长率：塑性指标。意义：值越大，塑性增强，可避免结构过早破坏；加工性增强，安全性增强。值有两种：5——表示l0=5d0，d0——钢材直径；10——l0=10d0。lo——试件原始标距长度，mm；l1——试件拉断后测定出伸长后标距部分的长度

6、，mm。（4）断面收缩率：塑性指标。AO——试样拉断后颈缩处的截面积，mm2；A1——表示钢材的原始截面积，mm2。伸长率和断面收缩率均表示钢材断裂前经受塑性变形的能力。冲击韧性——指钢材抵抗冲击荷载的能力。试验方法：标准试件的弯曲冲击韧性试验。指标：试件缺口处单位截面积上所消耗的功,计作ak,J/cm2。ak值愈大，钢材的冲击韧性愈好。3.耐疲劳性疲劳破坏：交变荷载反复作用，钢材在应力低于屈服强度时,突然发出脆性断裂的现象。危害极大冲击韧性试验原理图2工艺性能冷弯性能：常温下钢材承受弯曲变形的能力。焊接性能：钢结

7、构中90%以上为焊接结构,焊接性非常重要。建筑钢材（1）冷弯性能冷弯性能试验：试件被弯曲的角度（90°、180°）。冷弯试验意义：能反映试件弯曲处的塑性变形，能揭示钢材是否存在内部组织不均匀、内应力和夹杂物等缺陷。冷弯试验也能对钢材的焊接质量进行严格的检验，能揭示焊件受弯表面是否存在未熔合，裂缝及夹杂物等缺陷。判定标准：若试件弯曲处的外表面无裂断、裂缝或起层，认为冷弯性能合格。建筑钢材（2）焊接性能焊接方式：搭接、对接焊接要求：①焊接处（焊缝及其附近过热区）不产生裂缝及硬脆倾向。②焊接处与母材一致，即拉伸试验，强度

8、不低于原钢材强度。影响因素：碳、合金元素等杂质元素越多，可焊性越小。建筑钢材3钢材的强化与加工3.1冷加工——指钢材在常温下进行的加工。常见的冷加工方式：冷拉、冷拔、冷轧、冷扭、刻痕等。特点：钢材经冷加工产生塑性变形，从而提高其屈服强度，这一过程称为冷加工强化处理。建筑钢材3.2时效处理——将经过冷拉的钢筋于常温下存放15～20d，或加热到100～200℃并