建筑材料 建筑钢材

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1、7.建筑钢材学习知识点：1、钢材的分类；钢材牌号的表示方法；2、钢材的化学组成与金相结构；3、钢材的物理力学性能；钢材的加工；4、建筑钢材的标准；常用钢材的质量要求；5、钢材的腐蚀与防护。教学要求：1、了解钢材的分类方法；掌握钢材牌号的表示方法。2、理解钢材的化学成分对钢材性能的影响，了解钢材的金相结构。3、掌握钢材物理力学性能的测定方法。4、了解钢材的热处理和冷加工对钢材性能的影响。5、掌握常用建筑钢材的性能指标及其应用。6、掌握钢材产生腐蚀的原因及其防止方法。7.1钢材的分类及冶炼金属材料：是一种或两种以上的金属

2、元素与某些非金属元素组成的合金的总称。金属材料的特征为：不透明、有光泽、密度大、导热性和导电性好，常温下为固态结晶体；强度高、弹性模量大、组织均匀密实、可焊、可铆、易于加工、便于装配和机械化施工。金属材料分为：黑色金属和有色金属两大类。黑色金属是以铁元素为主的铁金属及其合金，如钢、铁；有色金属是除黑色金属以外的其他金属，如铝、铜、金、银等。7.1钢材的分类及冶炼一、钢材的冶炼炼铁：把铁矿石、焦炭、石灰石（助溶剂）按比例装入高炉中，在高温条件下，将铁矿石中的铁还原出来，得到的铁中含有较多的碳和其他杂质，性能脆且硬，称为

3、生铁。炼钢：把生铁在炼钢炉中进一步冶炼，降低碳及其他杂质含量，得到钢坯。轧制：将钢坯在轧机中轧制成钢材。7.1钢材的分类及冶炼二、钢材的分类1、按冶炼方法分：转炉钢、平炉钢、电炉钢。2、按脱氧程度分：沸腾钢、镇静钢、半镇静钢。3、按化学成分分：（1）、碳素钢：含碳量不大于1.35％，含锰量不大于1.2％，含硅量不大于0.4％，有少量硫、磷杂质的铁碳合金。碳对钢材的性能起决定性作用。低碳钢：含碳量0.25％以下，性质软韧，易加工，是建筑工程的主要用钢。中碳钢：含碳量0.25％－0.6％，性质较硬，可淬火、退火，主要用于

4、机械部件。高碳钢：含碳量大于0.6％，性质很硬，一般用于制造工具。根据碳素钢中硫、磷等杂质含量，碳素钢分为：普通碳素钢、优质碳素钢、高级优质碳素钢。7.1钢材的分类及冶炼（2）、合金钢：在碳钢的基础上加入一种或几种合金元素，使钢具有特殊性能。根据合金元素的含量分为：低合金钢：合金元素总含量小于3.5％。中合金钢：合金元素总含量在3.5％－10％。高合金钢：合金元素总含量大于10％。4、按用途分：（1）、结构钢根据化学成分分为碳素结构钢、合金结构钢。碳素结构钢又分为：普通碳素结构钢、优质碳素结构钢。（2）、工具钢碳素工

5、具钢、合金工具钢、高速工具钢。（3）、特殊性能钢不锈钢、耐热钢、电工硅钢。（4）、专门用途钢钢筋钢、桥梁钢、钢轨钢。7.2钢材的技术性质一、拉伸性能（一）、低碳钢的拉伸性能通过对低碳钢进行拉伸试验，可测得低碳钢的屈服强度、抗拉强度、伸长率三个重要指标。0εσσpAσsBσbCDδ1、弹性阶段：σ-ε曲线在该段0A成直线关系，E=σ/ε为常量，称为材料的弹性模量。应力极限值σp称为弹性极限。2、屈服阶段：σ-ε曲线在该段AB不成直线关系，应力增加较小，应变增加较大，产生较大的塑性变形，应力极限值σs称为屈服极限。3、强

6、化阶段：BC段，钢材内部组织发生变化，恢复了抵抗变形的能力，应力继续增加，应变也继续增加，应力极限值σb称为强度极限。σs/σb称为材料的屈强比。4、颈缩阶段：CD段，试件抵抗变形的能力迅速下降，伸长变形急剧增加，试件断面在最薄弱处急剧缩小，产生颈缩断裂。试件的伸长率δ按下式计算：δn＝（L1－L0）/L0。L0试件标距长度，L1试件拉断后标距之间的长度。7.2钢材的技术性质7.2钢材的技术性质钢筋拉伸试件伸长率测量7.2钢材的技术性质7.2钢材的技术性质7.2钢材的技术性质（二）、高碳钢的拉伸性能高碳钢受拉伸时，产

7、生的塑性变形很小，没有明显的屈服现象，不能直接测定其屈服强度。规范规定以产生0.2％L0残余变形时的应力值作为屈服强度，用σ0.2表示。0εσσ0.2A0.2％LO二、冷弯性能钢材在常温下承受弯曲变形的能力。冷弯性能用弯曲角度及弯心直径与试件直径（或厚度）的比值来表示。图25钢筋弯曲实验三、冲击韧性钢材抵抗冲击荷载的能力。冲击韧性值M---摆锤质量，kg;g---重力加速度，9.81m/s2;H、h---摆锤冲击前后高度差，m；A---试件槽口处截面积，cm2。四、硬度钢材抵抗其他物体压入的能力。常用布氏硬度（HB）

8、表示。7.2钢材的技术性质7.2钢材的技术性质三、疲劳强度1、疲劳破坏：受交变荷载的反复作用下。钢材在应力低于其屈服强度的情况下突然发生脆性断裂破坏的现象称为疲劳破坏。2、疲劳强度：钢材在无数次交变荷载作用下（通常以2×106次应力循环为基准）不致引起脆性断裂的最大循环应力值称为疲劳强度极限，简称疲劳强度。3、钢材产生疲劳破坏的原因：由于钢材内