金属材料6教学教材.ppt

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1、金属材料6一、碳素结构钢1、钢的牌号：根据国标GB700-1988，碳素结构钢按照屈服强度分为：5个牌号：Q195、Q215、Q235、Q255和Q275五个牌号；4个质量等级：每个牌号又根据硫、磷等杂质含量分为A、B、C、D四个质量等级。2.6土木工程常用钢材的品种与选用应符合国家标准《碳素结构钢》（GB700—88）的规定。碳素结构钢的牌号由4个要素组成：脱氧程度代号，F代表沸腾钢；b代表半镇静钢Z；Z代表镇静钢；TZ代表特殊镇静钢，（Z、TZ符号可予以省略。钢材屈服点数值质量等级代号分A、B、C、D四级钢材屈服点代号，以“屈”字汉语拼音首位字母“Q”表示▲牌号的书写顺序：屈服强

2、度字母Q—屈服强度数值—质量等级（A、B、C、D）—脱氧程度符号（F、b、Z、TZ）。例如：Q235AF，Q235-AF表示屈服强度为235MPa，A级沸腾（F）碳素结构钢。▲钢牌号与性能的关系：钢牌号越大，钢的含碳量增加，强度与硬度增高，塑性和韧性降低，可焊性变差。2.力学性能及工艺性能根据国家标准《碳素结构钢》(GB/T700—1988)的规定，碳素结构钢的性能主要有三方面的要求：（1）力学性能(强度、冲击韧性等)，见表2-4的规定；（2）工艺性能，见表2-5的规定；（3）化学成分，见表2-6的规定。2.6土木工程常用钢材的品种与选用表2-4碳素结构钢的机械性能牌号等级拉伸试验冲

3、击试验屈服点(MPa)抗拉强度MPa(%)温度(℃)V型冲击功(纵向)(J)钢筋厚度(直径)(mm)钢筋厚度(直径)(mm)≤16>16～40>40～60>60～100>100～150>150≤16>16～40>40～60>60～100>100～150>150≥≥≥Q195—(195)(185)————315～4303332——————Q215A215205195185175165335～450313029282726——B2027Q235A235225215205195185375～500262524232221——B2027C0D-20Q255A25524523522521520

4、5410～550242322212019——B2027Q275—275265255245235225490～630201918171615——2.6土木工程常用钢材的品种与选用表2-5碳素结构钢冷弯试验指标牌号试样方向冷弯试验(试样宽度=2a，180о)钢筋厚度(直径)a(mm)≤60>60～100>100～200弯心直径dQ195纵横00.50a——Q215纵横0.50aa1.5a2a2a2.5aQ235纵横a1.5a2a2.5a2.5a3aQ255—2a3a3.5aQ275—3a4a4.5a2.6土木工程常用钢材的品种与选用2.6土木工程常用钢材的品种与选用表2.6碳素结构钢的化

5、学成分（GB700-88）同牌号、不同质量等级钢材的区别：（1）杂质含量多少质量等级越高，杂质含量越少。（2）钢材生产的脱氧方式质量等级越高，Z、TZ脱氧方式越多。（3）冲击韧性指标质量等级越高，低温冲击韧性越好。（低温及有冲击韧性要求场合选用较高等级的钢材）2.6土木工程常用钢材的品种与选用3.特性及应用(1)Q195钢强度不高，塑性、韧性、加工性能与焊接性能较好。主要用于轧制薄板和盘条等。(2)Q215钢用途与Q195钢基本相同，由于其强度稍高，还大量用做管坯和螺栓等。(3)Q235钢既有较高的强度，又有较好的塑性和韧性，可焊性也好，在土木工程中应用最广泛，大量用于制作钢结构用钢

6、、钢筋和钢板等。其中Q235—A级钢，一般仅适用于承受静荷载作用的结构；Q235—C和Q235—D级钢，可用于重要的焊接结构。Q235—D级钢含有足够的形成细晶粒结构的元素，同时对硫、磷有害元素控制严格，故其冲击韧性好，有较强的抵抗振动、冲击荷载能力，尤其适用于负温条件。2.6土木工程常用钢材的品种与选用(4)Q255钢强度高、塑性和韧性稍差，不易冷弯加工，可焊性较差，主要用于做铆接或栓接结构，以及钢筋混凝土的配筋。(5)Q275钢强度、硬度较高，耐磨性较好，但塑性、冲击韧性和可焊性差。不宜用于建筑结构，主要用于制作机械零件和工具等。二、低合金高强度结构钢低合金高强度结构钢是一种在碳

7、素结构钢的基础上添加总量不小于5%合金元素的钢材。所加合金元素主要有锰(Mn)、硅(Si)、钒(V)、钛Ti)、铌(Nb)、铬(Cr)、镍(Ni)及稀土元素。均为镇静钢。2.6土木工程常用钢材的品种与选用1.牌号及其表示方法低合金高强度结构钢有Q295、Q345、Q390、Q420和Q460五个牌号，其表示方法如下：屈服点等级—质量等级(1)屈服点等级：Q295、Q345、Q390、Q420和Q460，Q表示屈服点，195、215、235、255和275为