《建筑材料》教学课件 建筑钢材.ppt

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1、2021/10/4建筑钢材建筑材料主讲教师：王丽建筑钢材是建筑工程中所用各种钢材的总称。钢材具有强度高，有一定塑性和韧性，能承受冲击和振动荷载，可以焊接或铆接，便于装配等优点；其缺点主要是易锈蚀，维护费用大，耐火性差，生产能耗大。在建筑工程中钢材被大量用作结构材料，并被列为建筑工程的三大重要材料之一。1建筑钢材2021/10/4目录钢材的冶炼与分类钢材的主要技术性能钢材的化学成分及其对钢材性能的影响型钢（槽钢）钢筋钢板钢丝2建筑钢材钢结构厂房钢结构施工钢结构桥梁建筑钢材各类钢结构钢结构作为现代建筑结构形式之一，越来越多的被人们使用。钢结构案例3铁矿石石灰石钢材的冶

2、炼原材料焦炭4一、钢的冶炼转炉炼钢平炉炼钢电炉炼钢5钢材的冶炼转炉炼钢法又分为空气转炉炼钢法和氧气转炉炼钢法1.空气转炉炼钢法空气转炉炼钢法是以熔融状态的铁水为原料，在转炉底部或侧面吹入高压热空气，使杂质在空气中氧化而被除去。其缺点是在吹炼过程中，易混入空气中的氮、氢等有害气体，且熔炼时间短，化学成分难以精确控制，这种钢质量较差，但成本较低，生产效率高。转炉炼钢法62.氧气转炉炼钢法转炉炼钢法7以固体或液体生铁、铁矿石或废钢作原料，用煤气或重油为燃料进行冶炼。平炉钢由于熔炼时间长，化学成分可以精确控制，杂质含量少，成品质量高。其缺点是能耗大、成本高、冶炼周期长。平

3、炉炼钢法8电炉炼钢法9电炉炼钢法合金钢碳素钢按化学成分分沸腾钢半镇静钢镇静钢特殊镇静钢按脱氧程度分含碳量为0.02%～2.06%的铁碳合金称为碳素钢。合金钢是碳素钢中加入一定的合金元素的钢。国家标准《碳素结构钢》GB/T700-2006取消了半镇静钢。钢材的分类10结构用钢钢材的分类按用途分类按用途分结构钢工具钢特殊钢11工具用钢钢材的分类按用途分类不锈耐酸钢12普通钢（屋架）高级优质钢钢材的分类按有害杂质含量分类不同等级钢硫、磷含量不同优质钢特级优钢13建筑钢材的主要技术性能力学性能抗拉性能冲击韧性疲劳强度硬度工艺性能冷弯性能可焊接性7钢材的主要技术性能14微课

4、：钢筋的抗拉性能冲击韧性是钢材抵抗冲击荷载的能力。钢材的冲击韧性用试件冲断时单位面积上所吸收的能量来表示。钢材冲击韧性试验机样图及示意图15力学性能二、冲击韧性影响钢材冲击韧性的主要因素化学成分冶炼质量冷作硬化及时效环境温度16力学性能定义硬度是指钢材抵抗外物压入表面产生塑性变形的能力。布氏法洛氏法测定方法三、硬度17力学性能布氏硬度测试图受交变荷载反复作用，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。力学性能四、耐疲劳性18车辆反复作用荷载，桥梁疲劳破坏钢筋混凝土梁疲劳破坏指钢材在常温下承受弯曲变形的能力。一、冷弯性能（a）弯曲准备

5、（b）弯曲至α角度（c）弯心d，弯曲180°（d）弯心0，弯曲180°19工艺性能通过冷弯试验，更有助于暴露钢材的某些内在缺陷，它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。20可焊性是指在一定焊接工艺条件下，在焊缝及其附近过热区是否产生裂缝及脆硬影响，焊接后接头强度是否与母体相近的性能。二、焊接性能21工艺性能二、焊接性能22工艺性能可焊性受化学成分及含量的影响。含碳量高、含硫量高、合金元素含量高等，均会降低可焊性。含碳量小于0.25%的非合金钢具有良好的可焊性。钢材中除了主要化学成分铁（Fe）以外，还含有少量的碳（C）、硅（Si）、锰（Mn）、磷（

6、P）、硫（S）、氧（O）、氮（N）、钛（Ti）、钒（V）等元素。231．碳。碳是决定钢材性能的最重要元素。碳对钢材性能的影响如图钢材的化学成分及其对钢材性能的影响化学成分有益元素硅锰碳24硅：能提高钢材的强度，而对塑性和韧性无明显影响。锰：大大改善钢材的热加工性能，同时能提高钢材的强度和硬度。钢材的化学成分及其对钢材性能的影响化学成分有害因素硫磷氧、氮、氢25硫：加大钢材的热脆性，降低钢材的各种机械性能，也使钢材的可焊性、冲击韧性、耐疲劳性和抗腐蚀性等均降低。磷：钢材的强度、屈强比、硬度均提高，而塑性和韧性显著降低。特别是温度愈低，对塑性和韧性的影响愈大，显著加大

7、钢材的冷脆性。钢材的化学成分及其对钢材性能的影响2021/10/4谢谢聆听！Thanksforlistening！