建筑材料课件第02-建筑钢材

《建筑材料课件第02-建筑钢材》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、建筑钢材（1）概述（1）钢材的定义：钢材是一种以铁为主要元素、含碳量一般在2%以下，并含有其他元素（磷P、硫S、氧O、氮N、硅Si和锰Mn)的材料；（2）钢材的优点以及缺点：优点：（1）抗拉、抗压、抗冲击性能好；（2）可加工性能好，可切割、可焊接和铆接，装配方便；缺点：易锈蚀；切割焊接铆接（2）建筑钢材建筑钢材是指建筑工程中用的各种钢材。建筑钢材主要包括：钢结构用各种型材（如工字钢、角钢、方钢、圆钢、扁钢等）；板材（如钢板等）；混凝土用各种钢筋、钢丝和钢绞线等；钢板钢结构用各种型材示意图扁钢混凝

2、土用各种钢筋圆钢混凝土用各种钢筋螺纹钢钢丝钢绞线(4)、按化学成分分类分类：（1）碳素钢；（2）合金钢（1）碳素钢：指含碳量小于2%的钢，一般又分为以下三种：碳素钢分为：低碳钢、中碳钢、高碳钢（2）合金钢：为改善钢的某些性质而特意加入的一定量的一种或几种合金元素；如硅、锰和镍等；合金钢分为低合金钢、中合金钢、高合金钢、中碳钢、高碳钢。（5）、按主要质量等级分类（1）普通质量钢；（2）优质钢；（3）高级优质钢；（6）、钢材按用途分为三大类：（1）结构钢：建筑结构工程中最常用的钢种是碳素结构钢和低合

3、金高强度结构钢；（2）工具钢：用于各种切削工具的钢；（3）特种钢：具有特殊性能的钢，如耐酸钢、耐热钢、不锈钢等；（7）、建筑钢材按用途分类1、钢结构用钢；2、混凝土结构用钢；总结：建筑结构工程中最常用的钢种是碳素结构钢和低合金高强度结构钢；1、钢材的分类1、钢材的分类一、钢的冶炼和分类钢是由生铁冶炼而成的。钢和铁都是铁碳合金，钢的含碳量在2%以下，而生铁的含碳量大于2%。另外钢中的杂质含量也少于生铁。生铁有炼钢生铁和铸造生铁之分。钢的冶炼就是将熔融的生铁进行氧化，使碳的含量降低到规定范围，其他杂

4、质含量也降低到允许范围之内。1、钢的冶炼1、按冶炼方式分类分类三大类:（1）转炉钢（2）平炉钢（3）电炉钢；（1）转炉钢：以熔融的铁水为原料、由转炉的底部或侧面向转炉中吹入高压热空气（或氧气）进行冶炼而得到的钢，叫做转炉钢；转炉钢的缺点：吹炼时易混入空气中的氮、氢等杂质，故建筑中常用的是氧气转炉钢；熔炼时间短，杂质含量不易控制，因此质量差；炼钢方法氧气转炉（2）平炉钢：以固态或液态的生铁、铁矿石或废钢为原料、用煤气或重油为燃料在平炉中冶炼而得到的钢，叫做平炉钢；平炉钢的特点：熔炼时间长，易控制质

5、量，因此质量好，但成本较转炉钢高；1、按冶炼方式分类炼钢方法平炉速度慢、脱磷效果差、能耗高（3）电炉钢：用电热进行高温冶炼而得到的钢；一般用高压电弧作为热源，故熔炼的温度高，且温度可以自由调节，清除杂质则容易得多，故电炉钢的质量最好；电炉钢的特点：熔炼温度可自由调节，清除杂质彻底，因此质量最好，但成本最高；（1）、按冶炼方式分类炼钢方法电炉2.钢的铸锭（1）沸腾钢；（2）镇静钢；（3）半镇静钢（1）沸腾钢的特点：含杂质较多，质量较差，致密性差，但成本低；（2）镇静钢镇静钢的特点：结构致密，成分均

6、匀，性能稳定，是质量较好的钢种，但是产品率低，且成本较高；（3）半镇静钢：半镇静钢的特点：脱氧程度以及钢的质量介于沸腾钢和半镇静钢之间；按脱氧的方式分类3.压力加工和热处理按压力加工方式分类(1）热加工钢材：是将钢锭加热到一定温度，使得钢锭成呈塑性状态进行的压力加工，如热轧、热锻（2）冷加工钢材：指在常温下进行加工的钢材；压力加工的目的：排掉冶炼、铸锭过程中钢材结构的不均匀、气泡等缺点；热轧热锻钢材的冷加工钢材的冷加工是指在常温下通过机械加工是钢材达到变形,拉直,除锈等效果的一种加工方式;从实际

7、方法上,与热加工相对应，冷加工则指在低于再结晶温度下使金属产生塑性变形的加工工艺，如冷轧、冷拔、冷锻、冲压、冷挤压等。冷加工变形抗力大，在使金属成形的同时，可以利用加工硬化提高工件的硬度和强度。钢筋冷拉加工3.压力加工和热处理热处理（P42)热处理是按照一定的工艺对钢材进行加热、保温、冷却，以使钢材的性能按要求而改变的过程。正火退火淬火回火2.2钢的晶体组织和化学成分（一）钢的晶体组织（1）铁素体：是碳在α-Fe中的固溶体。其晶格原子间空隙较小，溶入碳少，滑移面较多，晶格畸变小，所以受力时强度低

8、而塑性好。抗拉强度约为250MPa，伸长率约为50%。铁素体的显微组织铁素体不锈钢（2）渗碳体：是铁和碳组成的化合物（Fe3C）。含碳量6.67%，晶体结构复杂，性质硬而脆，抗拉强度很低。（3）珠光体：是铁素体和渗碳体的机械混合物。含碳量0.8%，其强度较高，塑性和韧性介于铁素体和渗碳体之间。建筑钢材的含碳量不大于0.8%，其基本组织为铁素体和珠光体。含碳量增大时，珠光体的相对含量随之增大，铁素体则相应减小。因而，强度随之提高，但塑性和韧性则相应下降。（二）钢的化学成分对钢材性能的影响1.碳建筑