土木工程材料-第八章-金屬材料

土木工程材料--第八章-金屬材料第一頁(yè)，共125頁(yè)。22010第八章金屬材料主要內(nèi)容

概述基本概念鋼材的特點(diǎn)

第一節(jié)鋼材的生產(chǎn)、組成與結(jié)構(gòu)第二節(jié)建筑鋼材的性質(zhì)第三節(jié)建筑鋼材的主要品種第四節(jié)建筑鋼材的應(yīng)用

鋼結(jié)構(gòu)用鋼混凝土結(jié)構(gòu)用鋼碳素結(jié)構(gòu)鋼低合金結(jié)構(gòu)鋼第二頁(yè)，共125頁(yè)。32010第八章金屬材料熟練掌握建筑鋼材的基本性質(zhì)掌握土木工程中常用建筑鋼材及其選用了解鋼材的生產(chǎn)、組成和結(jié)構(gòu)本章要求第三頁(yè)，共125頁(yè)。42010第八章金屬材料概述——基本概念生鐵：鐵礦石冶煉而成，用來(lái)煉鋼和制造鑄件鋼：生鐵在煉鋼爐中冶煉——雜質(zhì)氧化、含碳量降到2.06%以下、其它元素調(diào)整到規(guī)范范圍，即得到鋼（包括鋼錠、鋼坯、鋼鑄件等）

鋼與生鐵的區(qū)別——含碳量生鐵：含碳量大于2.06％的鐵碳合金鋼：

含碳量小于2.06％的鐵碳合金第四頁(yè)，共125頁(yè)。52010第八章金屬材料鋼材——鋼錠、鋼坯等通過(guò)壓力加工制成所需要的各種形狀、尺寸和性能的材料。建筑鋼材——建筑工程中使用的各種鋼材，包括用于鋼結(jié)構(gòu)的各種型鋼、鋼板、鋼管；用于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的各種鋼筋、鋼絲；建筑裝飾用鋼材。概述——基本概念第五頁(yè)，共125頁(yè)。62010第八章金屬材料優(yōu)點(diǎn)：材質(zhì)均勻，性能可靠，強(qiáng)度高，具有一定的塑性和韌性，具有承受沖擊和振動(dòng)荷載的能力，可焊接、鉚接或螺栓連接，便于裝配，加工性強(qiáng)缺點(diǎn)：耐久性差，易銹蝕，維修費(fèi)用大，耐火性差概述——鋼材的特點(diǎn)第六頁(yè)，共125頁(yè)。72010第八章金屬材料第一節(jié)鋼材的生產(chǎn)、組成與結(jié)構(gòu)一、鋼材的生產(chǎn)二、鋼材的分類三、鋼材的組成

四、鋼材的結(jié)構(gòu)第七頁(yè)，共125頁(yè)。82010第八章金屬材料一、鋼材的生產(chǎn)冶煉鑄錠壓力加工

降C到預(yù)定范圍除雜質(zhì)到允許范圍廢鋼、生鐵鋼錠/坯各種鋼材氣泡閉合缺陷消除

氧化鐵殘留在鋼水中，降低鋼材質(zhì)量脫氧處理

氧化過(guò)程電爐鋼平爐鋼轉(zhuǎn)爐鋼半鎮(zhèn)靜鋼沸騰鋼鎮(zhèn)靜鋼脫氧程度

化學(xué)偏析熱加工

冷加工偏析、縮孔、氣泡組織不致密等缺陷第八頁(yè)，共125頁(yè)。轉(zhuǎn)爐鋼以熔融的鐵水為原料，不需燃料。吹入空氣或純氧，通過(guò)氧化作用除去鐵水中的雜質(zhì)?；瘜W(xué)成分難以精確控制，雜質(zhì)含量較高，質(zhì)量差；但成本低。第九頁(yè)，共125頁(yè)。

以固體或液體生鐵、鐵礦或廢鋼為原料，用煤油或重油作燃料，雜質(zhì)靠鐵礦石、廢鋼中的氧或吹入的氧起氧化作用而除去。治煉時(shí)間長(zhǎng)(4-12h)，清除雜質(zhì)較徹底，化學(xué)成分可以精確控制，故含雜質(zhì)少，鋼材質(zhì)量好，成本較轉(zhuǎn)爐鋼高。平爐鋼第十頁(yè)，共125頁(yè)。

熱源是高壓電弧，熔煉溫度高，且溫度可自由調(diào)節(jié)，清除雜質(zhì)容易，因此，電爐鋼的質(zhì)量最好。

電爐鋼第十一頁(yè)，共125頁(yè)。122010第八章金屬材料化學(xué)偏析鑄錠冷卻過(guò)程中，由于鋼內(nèi)某些元素在鐵的液相中溶解度高于固相，使這些元素向凝固較遲的鋼錠中心集中，導(dǎo)致化學(xué)成分在鋼錠截面上分布不均勻的現(xiàn)象稱為化學(xué)偏析（以硫、磷偏析最為嚴(yán)重）。

對(duì)鋼的質(zhì)量有很大的影響第十二頁(yè)，共125頁(yè)。沸騰鋼鎮(zhèn)靜鋼脫氧劑弱脫氧劑錳鐵必要數(shù)量的硅、錳和鋁脫氧程度不充分充分注錠效果FeO+C=CO狀似水沸鋼水平靜地凝固品質(zhì)組織不夠致密氣泡含量較多化學(xué)偏析較大質(zhì)量較差組織致密化學(xué)成分均勻性能穩(wěn)定質(zhì)量較好產(chǎn)率/成本高/低低/高適用范圍一般建筑結(jié)構(gòu)承受振動(dòng)沖擊荷載重要的焊接鋼結(jié)構(gòu)第十三頁(yè)，共125頁(yè)。142010第八章金屬材料壓力加工熱加工：將鋼錠加熱至一定溫度使其呈塑性狀態(tài)，施加壓力改變鋼錠的形狀——不僅獲得了要求的形狀，同時(shí)克服了許多缺陷，提高了鋼的強(qiáng)度和質(zhì)量，一般加工次數(shù)越多，強(qiáng)度提高越大。冷加工：在常溫下進(jìn)行的壓力加工。例如冷拉、冷拔、冷軋、刻痕等。一定范圍內(nèi)，冷加工變形程度越大，屈服強(qiáng)度提高越多，塑性和韌性降低越多。第十四頁(yè)，共125頁(yè)。問(wèn)題：鋼材的脫氧程度對(duì)鋼材質(zhì)量的影響？

答：脫氧程度不高的鋼材中還保留較多的FeO，在鋼材鑄錠時(shí)，碳與FeO反應(yīng)生成CO氣泡，并有一部分殘留在鋼中，造成微裂縫和成分偏析，降低致密性、強(qiáng)度和可焊性，低溫下的韌性變差，冷脆性和時(shí)效敏感性增大等。

脫氧程度排序：特殊鎮(zhèn)靜鋼＞鎮(zhèn)靜鋼＞半鎮(zhèn)靜鋼＞沸騰鋼

鋼材性能與質(zhì)量排序：特殊鎮(zhèn)靜鋼＞鎮(zhèn)靜鋼＞半鎮(zhèn)靜鋼＞沸騰鋼第十五頁(yè)，共125頁(yè)。162010第八章金屬材料二、鋼材的分類化學(xué)成分生產(chǎn)方法用途質(zhì)量等級(jí)第十六頁(yè)，共125頁(yè)。172010第八章金屬材料GB/T13304.1-2008鋼分類第1部分按化學(xué)成分分類

碳素鋼

合金鋼低碳鋼（C%<0.25%）中碳鋼（C%=0.25%～0.60%）高碳鋼（C%>0.6%）按化學(xué)成分分類——占鋼總產(chǎn)量的70%

元素種類：錳鋼、鉻鋼、硼鋼、鉻鎳鋼、硅錳鋼等低合金鋼（合金元素總量<5%）中合金鋼（合金元素總量=5～10%）高合金鋼（合金元素總量>10%）第十七頁(yè)，共125頁(yè)。182010第八章金屬材料鋼結(jié)構(gòu)用鋼型鋼鋼板鋼管按用途分類——鋼筋鋼絲鋼絞線

鋼砼結(jié)構(gòu)用鋼建筑裝飾用鋼不銹鋼及其制品彩色涂層/壓型鋼板輕鋼龍骨

第十八頁(yè)，共125頁(yè)。192010第八章金屬材料按質(zhì)量等級(jí)分類——GB/T13304.2-2008鋼分類第2部分

按主要質(zhì)量等級(jí)和主要性能或使用特性的分類

合金鋼優(yōu)質(zhì)合金鋼特殊質(zhì)量合金鋼低合金鋼普通質(zhì)量非/低合金鋼優(yōu)質(zhì)非/低合金鋼特殊質(zhì)量非/低合金鋼非合金鋼第十九頁(yè)，共125頁(yè)。202010第八章金屬材料三、鋼材的組成910℃以下，體心立方結(jié)構(gòu)，α鐵910~1400℃，面心立方結(jié)構(gòu)，γ鐵1400~1534℃，體心立方結(jié)構(gòu)，δ鐵第二十頁(yè)，共125頁(yè)。2元素

3結(jié)合方式4基本組織固溶體化合物機(jī)械混合物Fe+C鐵素體

C+αFe奧氏體

C+γFe滲碳體

Fe3C

珠光體

第二十一頁(yè)，共125頁(yè)。名稱組織成分含碳量%性質(zhì)鐵素體α-鐵固溶少量的碳＜0.04接近于純鐵，質(zhì)軟，延展性好，塑性、韌性大強(qiáng)度、硬度低（HB=80）奧氏體γ-鐵固溶碳＜2.06強(qiáng)度和硬度低，塑性大高溫延性好，適于加工滲碳體化合物Fe3C6.67硬而脆（HB=600）無(wú)延性，抗拉強(qiáng)度低碳鋼中的主要強(qiáng)化組分珠光體鐵素體和滲碳體的機(jī)械混合物層狀結(jié)構(gòu)＜0.8亞共析鋼硬度較高（HB=200）塑性較好抗拉強(qiáng)度高0.8共析鋼＞0.8過(guò)共析鋼亞共析鋼

鐵為溶劑碳為溶質(zhì)珠光體+鐵素體珠光體珠光體+滲碳體第二十二頁(yè)，共125頁(yè)。αk—沖擊韌性σb—抗拉強(qiáng)度HB—硬度δ—伸長(zhǎng)率ψ—斷面收縮率第二十三頁(yè)，共125頁(yè)。242010第八章金屬材料化學(xué)元素對(duì)鋼材性能的影響合金元素：改善性能

硅Si錳Mn鈦Ti釩V鈮Nb雜質(zhì)元素：劣化性能

OSPN第二十四頁(yè)，共125頁(yè)?；瘜W(xué)元素強(qiáng)度硬度塑性韌性可焊性其他碳C<1%↑↑↑↓↓↓冷脆性↑硅Si>1%↑Si<1%↑↑↓↓↓↓↓冷脆性↑錳Mn↑↑↑↑脫氧、硫劑鈦Ti↑↑↑↓↑強(qiáng)脫氧劑釩V↑↑時(shí)效↓鈮Nb↑↑↑↑時(shí)效↓磷P↑↑↓↓↓↓↓↓偏析冷脆↑↑氮N↑↑↓↓↓↓冷脆性↑硫S↑↓↓偏析↑氧O↑↓↓時(shí)效↑主加合金元素低合金鋼中常用合金元素第二十五頁(yè)，共125頁(yè)。262010第八章金屬材料四、鋼材的結(jié)構(gòu)

晶體結(jié)構(gòu)3個(gè)特征——晶體結(jié)合——金屬鍵晶體構(gòu)造——多晶體晶體缺陷——點(diǎn)

線面

體強(qiáng)度高、塑性好各向同性σ實(shí)＜＜σ理

第二十六頁(yè)，共125頁(yè)。272010第八章金屬材料第二節(jié)建筑鋼材的性質(zhì)力學(xué)性質(zhì)工藝性質(zhì)冷彎、可焊性熱處理冷加工、時(shí)效拉伸性質(zhì)彈性、塑性、硬度沖擊韌性、冷脆性耐久性銹蝕耐熱、耐酸、耐堿第二十七頁(yè)，共125頁(yè)。282010第八章金屬材料鋼筋自受力直至拉斷過(guò)程分為4個(gè)階段——

力學(xué)性質(zhì)1——拉伸性質(zhì)彈性階段屈服階段強(qiáng)化階段頸縮階段第二十八頁(yè)，共125頁(yè)。292010第八章金屬材料屈強(qiáng)比屈服強(qiáng)度抗拉強(qiáng)度疲勞強(qiáng)度鋼筋拉伸性能的主要檢驗(yàn)指標(biāo)——承受反復(fù)荷載的結(jié)構(gòu)鋼材要考慮結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)強(qiáng)度取值的依據(jù)

鋼材承受最大拉應(yīng)力結(jié)構(gòu)可靠性/鋼材強(qiáng)度的有效利用率合理值=0.6～0.75第二十九頁(yè)，共125頁(yè)。上屈服強(qiáng)度ReH：試樣發(fā)生屈服而力首次下降前的最高應(yīng)力。下屈服強(qiáng)度ReL：在屈服期間，不計(jì)初始瞬時(shí)效應(yīng)時(shí)的最低應(yīng)力。屈服強(qiáng)度：當(dāng)金屬材料呈現(xiàn)屈服現(xiàn)象時(shí)，在試驗(yàn)期間達(dá)到塑性變形發(fā)生而力不增加的應(yīng)力點(diǎn)，應(yīng)區(qū)分上屈服強(qiáng)度和下屈服強(qiáng)度。第三十頁(yè)，共125頁(yè)?？估瓘?qiáng)度Rm：與強(qiáng)化階段最高點(diǎn)C相對(duì)應(yīng)的應(yīng)力是鋼筋的極限強(qiáng)度，稱為（極限）抗拉強(qiáng)度。第三十一頁(yè)，共125頁(yè)。

——在一定條件下，鋼材疲勞破壞的應(yīng)力值隨應(yīng)力循環(huán)次數(shù)的增加而降低。疲勞破壞：受交變荷載反復(fù)作用，鋼材在應(yīng)力低于其屈服強(qiáng)度的情況下突然發(fā)生脆性斷裂破壞的現(xiàn)象。典型的低碳鋼疲勞曲線

第三十二頁(yè)，共125頁(yè)。332010第八章金屬材料鋼材疲勞破壞的原因：一般由拉應(yīng)力引起，首先在局部開(kāi)始形成細(xì)小斷裂，隨后由于微裂紋尖端的應(yīng)力集中而使其逐漸擴(kuò)大，直至突然發(fā)生瞬時(shí)疲勞斷裂。疲勞破壞是在低應(yīng)力狀態(tài)下突然發(fā)生的，所以危害極大，往往造成災(zāi)難性的事故。疲勞強(qiáng)度：試件在交變應(yīng)力作用下，不發(fā)生疲勞破壞的最大主應(yīng)力值，一般把鋼材承受交變荷載200～400萬(wàn)次時(shí)不發(fā)生破壞的最大應(yīng)力作為疲勞強(qiáng)度（疲勞極限）。

疲勞破壞第三十三頁(yè)，共125頁(yè)。疲勞斷裂的宏觀斷口

疲勞源區(qū)：白亮圓斑所包圍的眼狀小塊擴(kuò)展區(qū)：白色、平滑斷口，有貝殼花樣弧線，放射狀終斷區(qū)：與一般快速斷裂一樣第三十四頁(yè)，共125頁(yè)。352010第八章金屬材料鋼材的疲勞強(qiáng)度與很多因素有關(guān)，如鋼材的內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)、荷載的性質(zhì)、構(gòu)件的形狀和表面狀態(tài)、成分偏析和內(nèi)部的各種缺陷等。一般來(lái)說(shuō)，鋼材抗拉強(qiáng)度高，其疲勞強(qiáng)度也高。而鋼材表面的加工印痕、焊接接頭的卷邊和表面微小腐蝕缺陷，都可使疲勞極限顯著降低。由于疲勞設(shè)計(jì)中存在著大量不確定因素，因而選用材料的安全系數(shù)K較高（鋼材的K≥2）。

疲勞破壞第三十五頁(yè)，共125頁(yè)。36第八章金屬材料韓國(guó)漢城大橋倒塌

連接漢江南北兩岸的圣水大橋由韓國(guó)最大建筑公司之一東亞建設(shè)產(chǎn)業(yè)公司于1979建成。1994年10月21日早晨7點(diǎn)40分左右，圣水大橋已是一片車水馬龍。因天氣陰沉，大多數(shù)車輛正開(kāi)著車燈，以時(shí)速40公里的速度行駛。突然，一聲巨響，一塊長(zhǎng)達(dá)48米的橋板從大橋中段塌入江中，正在橋上行駛的汽車隨之墜入20多米高的橋下。造成死亡32人、重傷17人。第三十六頁(yè)，共125頁(yè)。東亞建筑公司在施工中偷工減料，利用疲勞性能很差的劣質(zhì)鋼材。漢城市政當(dāng)局在交通管理上疏漏也是大橋倒塌的主要原因。設(shè)計(jì)負(fù)載限制為32t，建成后交通流量逐年增加，倒塌時(shí)負(fù)載為43.2t，超常負(fù)荷，鋼梁螺栓及桿件疲勞破壞所致。

經(jīng)五個(gè)多月的各種試驗(yàn)和研究，總結(jié)事故原因如下：第三十七頁(yè)，共125頁(yè)。382010第八章金屬材料北海油田平臺(tái)傾覆1980年3月27日，北海Ekofisk油田的AlexanderLKielland號(hào)平臺(tái)突然從水下深部傳來(lái)一次震動(dòng)，緊接著一聲巨響，平臺(tái)立即傾斜，短時(shí)間內(nèi)翻于海中，致使122人喪生，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。事故原因：撐竿支座疲勞裂紋萌生、擴(kuò)展，導(dǎo)致?lián)胃脱杆贁嗔?。由于撐竿斷裂，使相?個(gè)支桿過(guò)載而破壞，接著所支撐的承重腳柱破壞，使平臺(tái)20分鐘內(nèi)全部?jī)A覆。第三十八頁(yè)，共125頁(yè)。392010第八章金屬材料力學(xué)性質(zhì)2——彈性、塑性、硬度彈性：鋼材在彈性階段，應(yīng)力和應(yīng)變成正比，具有彈性。彈性模量：彈性階段應(yīng)力和應(yīng)變的比值稱為，即E=σ/ε=tgα（MPa）。一定應(yīng)力下，E越大，材料產(chǎn)生的彈性變形越小。因此，彈性模量反映了鋼材構(gòu)件的剛度，是鋼材在受力條件下計(jì)算結(jié)構(gòu)變形的重要指標(biāo)。第三十九頁(yè)，共125頁(yè)。塑性：伸長(zhǎng)率δ或斷面收縮率指標(biāo)ψ來(lái)表示。伸長(zhǎng)率是指試件拉斷后，標(biāo)距長(zhǎng)度的增量與原始標(biāo)距長(zhǎng)度之比（%）斷面收縮率：是指試件拉斷后，頸縮處橫截面積的減縮量占原橫截面積的百分率（%）因測(cè)量方便，一般常用伸長(zhǎng)率表征鋼材的塑性：δ越大，說(shuō)明鋼材的塑性越好。伸長(zhǎng)率與原始標(biāo)距有關(guān)，對(duì)于同種鋼材δ5>δ10。

第四十頁(yè)，共125頁(yè)。硬度：是指在表面局部體積內(nèi)，抵抗其他較硬物體壓入產(chǎn)生塑性變形的能力。硬度通常與抗拉強(qiáng)度有一定關(guān)系。根據(jù)測(cè)定方法不同，常用的鋼材硬度有：布氏硬度、洛氏硬度和維氏硬度。

布氏硬度是用一定直徑D的硬質(zhì)鋼球，在規(guī)定荷載F作用下壓入試件表面，并持續(xù)一定時(shí)間后卸載，量出壓痕直徑d，然后計(jì)算每單位壓痕球面積所受的荷載值，即布氏硬度值（HB）。第四十一頁(yè)，共125頁(yè)。422010第八章金屬材料力學(xué)性質(zhì)3——沖擊韌性、冷脆性沖擊韌性：鋼材抵抗沖擊荷載而不破壞的能力。

規(guī)范規(guī)定：有刻槽的標(biāo)準(zhǔn)試件，在沖擊試驗(yàn)的擺錘沖擊下，以破壞后缺口處單位面積上所消耗的功來(lái)表示沖擊韌性，符號(hào)ak，單位J/cm2。重?cái)[所作功缺口處最小橫截面積第四十二頁(yè)，共125頁(yè)。432010第八章金屬材料化學(xué)成分、組織結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)質(zhì)量：鋼中P、S含量較高，存在偏析，非金屬夾雜物和焊接中的微裂紋，都會(huì)使沖擊韌性顯著降低。溫度：冷脆性時(shí)間：時(shí)效性質(zhì)（工藝性質(zhì)）影響沖擊韌性的因素——第四十三頁(yè)，共125頁(yè)。脆性斷裂韌性斷裂a(bǔ)kJ/cm2

T，℃冷脆性：常溫下，隨溫度的下降，沖擊韌性降低很小，此時(shí)破壞的鋼件斷口呈韌性斷裂狀。當(dāng)溫度降至某一溫度范圍時(shí)，ak突然發(fā)生明顯下降，鋼材開(kāi)始呈脆性斷裂。發(fā)生冷脆性時(shí)的溫度稱為脆性臨界溫度（范圍）第四十四頁(yè)，共125頁(yè)。問(wèn)題：

鋼材的伸長(zhǎng)率與鋼材中的含碳量有何關(guān)系？

答：伸長(zhǎng)率反映鋼材的塑性，伸長(zhǎng)率越大，塑性越好。鋼材的塑性隨著含碳量增加而變差，因此，鋼材的伸長(zhǎng)率隨著含碳量增加而減小。第四十五頁(yè)，共125頁(yè)。問(wèn)題：

什么是屈強(qiáng)比，對(duì)選用鋼材有何意義？

答：屈服強(qiáng)度與極限強(qiáng)度是衡量鋼材強(qiáng)度的兩個(gè)重要指標(biāo)，二者之比稱為屈強(qiáng)比s/b。

在應(yīng)用中，s/b愈小，則反映鋼材的可靠性愈大，結(jié)構(gòu)的安全性愈高。但這個(gè)比值過(guò)小，則鋼材的利用率低，不夠經(jīng)濟(jì)；若屈強(qiáng)比較大，雖然鋼材的利用率較大，但強(qiáng)度的儲(chǔ)備過(guò)小，脆斷傾向較大，不夠安全。因此，屈強(qiáng)比最好在0.60~0.75，既安全又經(jīng)濟(jì)。第四十六頁(yè)，共125頁(yè)。472010第八章金屬材料冷彎性質(zhì)：常溫條件下，鋼材承受彎曲變形的能力檢驗(yàn)：試件經(jīng)規(guī)定的彎曲程度后，檢查彎曲處外面及側(cè)面有無(wú)裂紋、起層、鱗落和斷裂等情況，進(jìn)行評(píng)定。工藝性質(zhì)1——冷彎第四十七頁(yè)，共125頁(yè)。482010第八章金屬材料一般用彎曲角度α以及彎心直徑d和對(duì)應(yīng)鋼材的厚度或直徑a的比值來(lái)表示。彎曲角度越大，d和a的比值越小，表明冷彎性能越好。工藝性質(zhì)1——冷彎第四十八頁(yè)，共125頁(yè)。492010第八章金屬材料檢驗(yàn)鋼材塑性的方法：冷彎、伸長(zhǎng)率伸長(zhǎng)率大的鋼材，其冷彎性能必然好冷彎試驗(yàn)對(duì)鋼材塑性的評(píng)定比拉伸試驗(yàn)更嚴(yán)格、更敏感冷彎有助于暴露鋼材的某些缺陷，如鋼材內(nèi)部的氣孔、雜質(zhì)、裂紋和嚴(yán)重偏析等。冷彎是評(píng)定焊接質(zhì)量的重要指標(biāo)之一，可以發(fā)現(xiàn)焊接時(shí)的局部脆性及焊接接頭質(zhì)量缺陷。工藝性質(zhì)1——冷彎第四十九頁(yè)，共125頁(yè)。502010第八章金屬材料焊接是鋼結(jié)構(gòu)的主要連接形式之一?？珊感裕涸谝欢ê附庸に嚄l件下，在焊縫及附近過(guò)熱區(qū)不產(chǎn)生裂紋及硬脆傾向，焊接后的力學(xué)性能，特別是強(qiáng)度不得低于原鋼材的性質(zhì)。主要受化學(xué)元素及其含量的影響——

工藝性質(zhì)2——可焊性含碳量高將增加焊接的硬脆性，含碳量小于0.25%的碳素鋼具有良好的可焊性。加入合金元素如硅、錳、釩、鈦等，也將增大焊接的硬脆性，降低可焊性。硫能使焊接產(chǎn)生熱裂紋及硬脆性。第五十頁(yè)，共125頁(yè)。512010第八章金屬材料冷加工：鋼材在常溫下進(jìn)行的機(jī)械加工叫冷加工（或冷加工強(qiáng)化、冷作強(qiáng)化）。冷加工強(qiáng)化：鋼材冷加工產(chǎn)生塑性變形時(shí)，強(qiáng)度和硬度提高，但塑性、韌性及彈性模量降低的現(xiàn)象即冷加工強(qiáng)化。一定范圍內(nèi)，冷加工變形程度越大，屈服強(qiáng)度↑、塑性↓、韌性↓、彈性模量↓就越多。工藝性質(zhì)3——冷加工（強(qiáng)化）第五十一頁(yè)，共125頁(yè)。522010第八章金屬材料冷拉：在常溫下將鋼材拉至應(yīng)力超過(guò)屈服點(diǎn)，但遠(yuǎn)小于抗拉強(qiáng)度時(shí)即卸荷。冷加工方式：冷拉、冷拔、冷軋、刻痕等當(dāng)試件冷拉至超過(guò)屈服強(qiáng)度的任意一個(gè)K點(diǎn)時(shí)卸荷載，此時(shí)由于試件已產(chǎn)生塑性變形，曲線沿KO'下降，KO'大致與BO平行。如果立即重新拉伸，則新的屈服點(diǎn)將提高至K點(diǎn)，以后的曲線將與原來(lái)曲線KCD相似。

鋼筋冷拉強(qiáng)化

冷拉后，鋼筋屈服強(qiáng)度提高20%～30%，同時(shí)增加鋼筋長(zhǎng)度（4%～10%）。因此，冷拉也是節(jié)約鋼材的一種措施（一般10%～20%）。第五十二頁(yè)，共125頁(yè)。532010第八章金屬材料冷拔作用比純拉伸的作用強(qiáng)烈，鋼筋不僅受拉，而且同時(shí)受到擠壓作用。冷拔鋼絲的屈服點(diǎn)可提高40％～60％。冷拔：將6～8mm的光圓鋼筋，通過(guò)一鎢合金拔絲模孔而被強(qiáng)力拉拔，使其徑向擠壓縮小而縱向伸長(zhǎng)。第五十三頁(yè)，共125頁(yè)。542010第八章金屬材料金屬材料的強(qiáng)化途徑——一是提高金屬的原子間結(jié)合力，提高其理論強(qiáng)度，并制得無(wú)缺陷的完整晶體。另一強(qiáng)化途徑是向晶體內(nèi)引入大量晶體缺陷，如位錯(cuò)、點(diǎn)缺陷、異類原子、晶界、高度彌散的質(zhì)點(diǎn)或不均勻性（如偏聚）等，這些缺陷阻礙位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)，也會(huì)明顯地提高金屬?gòu)?qiáng)度。事實(shí)證明，這是提高金屬?gòu)?qiáng)度最有效的途徑。

第五十四頁(yè)，共125頁(yè)。552010第八章金屬材料鋼材冷加工至塑性變形后，由于塑性變形區(qū)域內(nèi)的晶粒產(chǎn)生相對(duì)滑移，致使滑移面處的晶粒破碎，晶格歪扭，畸變加劇，從而對(duì)繼續(xù)滑移造成阻力，要使它重新產(chǎn)生滑移就必須增加外力，即屈服強(qiáng)度有所提高。冷加工硬化（強(qiáng)化）機(jī)理——第五十五頁(yè)，共125頁(yè)。562010第八章金屬材料由于減少了可以利用的滑移面，故塑性降低。塑性變形時(shí)，外力所作的功除了轉(zhuǎn)化為熱量之外，還有一小部分被保留在金屬內(nèi)部，表現(xiàn)為殘余應(yīng)力。這種內(nèi)應(yīng)力使鋼材彈性模量降低。冷加工硬化（強(qiáng)化）機(jī)理——第五十六頁(yè)，共125頁(yè)。572010第八章金屬材料時(shí)效：鋼材隨時(shí)間的延長(zhǎng)，強(qiáng)度、硬度提高，而塑性、沖擊韌性下降的現(xiàn)象叫時(shí)效。自然時(shí)效——鋼材在自然條件下時(shí)效的過(guò)程，非常緩慢。人工時(shí)效——鋼材經(jīng)冷加工后，在常溫下擱置15～20天或加熱至100～200℃保持2h以內(nèi)，鋼的屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度及硬度都進(jìn)一步提高，而塑性、韌性繼續(xù)降低。一般強(qiáng)度較低的鋼材采用自然時(shí)效，而強(qiáng)度較高的鋼材采用人工時(shí)效。工藝性質(zhì)4——時(shí)效（強(qiáng)化）第五十七頁(yè)，共125頁(yè)。582010第八章金屬材料第五十八頁(yè)，共125頁(yè)。592010第八章金屬材料溶于α-Fe晶格中的氮和氧等原子，以Fe4N與FeO的形式析出并向缺陷處移動(dòng)和聚集。隨時(shí)間的增長(zhǎng)，向晶格缺陷處移動(dòng)和集中的速度加快，從而造成晶格缺陷處氮、氮原子富集，晶格畸變加劇，可進(jìn)一步阻礙晶粒滑移，使強(qiáng)度進(jìn)一步提高，塑性和韌性繼續(xù)下降。但由于時(shí)效過(guò)程中內(nèi)應(yīng)力消減，故彈性模量可基本恢復(fù)。

鋼材產(chǎn)生時(shí)效強(qiáng)化的原因——第五十九頁(yè)，共125頁(yè)。602010第八章金屬材料時(shí)效敏感性

——因時(shí)效而導(dǎo)致鋼材性能改變的程度。時(shí)效敏感性大的鋼材，經(jīng)時(shí)效后，其沖擊韌性、塑性改變較大。承受振動(dòng)、沖擊荷載作用的重要性結(jié)構(gòu)（如吊車梁、橋梁等），應(yīng)選用時(shí)效敏感性小的鋼材。

工藝性質(zhì)4——時(shí)效（強(qiáng)化）第六十頁(yè)，共125頁(yè)。612010第八章金屬材料耐久性——銹蝕

銹蝕：鋼材表面與周圍介質(zhì)發(fā)生作用而引起破壞的現(xiàn)象稱作腐蝕（銹蝕）?；瘜W(xué)銹蝕電化學(xué)銹蝕應(yīng)力銹蝕第六十一頁(yè)，共125頁(yè)。622010第八章金屬材料化學(xué)銹蝕：指鋼材與周圍的介質(zhì)（如氧氣、二氧化碳、二氧化硫和水等）直接發(fā)生化學(xué)作用，生成疏松的氧化物而引起的銹蝕。電化學(xué)銹蝕：鋼材由不同的晶體組織構(gòu)成，并含有雜質(zhì)，由于這些成分的電極電位不同，當(dāng)有電解質(zhì)溶液（如水）存在時(shí)，就會(huì)在鋼材表面形成許多微小的局部原電池。引起的銹蝕稱為電化學(xué)銹蝕。鋼材在大氣中的銹蝕，實(shí)際上是化學(xué)銹蝕和電化學(xué)銹蝕共同作用所致，但以電化學(xué)銹蝕為主。耐久性——銹蝕

第六十二頁(yè)，共125頁(yè)。632010第八章金屬材料原則——改變鋼材本身的易腐蝕性隔離環(huán)境中的侵蝕性介質(zhì)改變鋼材表面的電化學(xué)過(guò)程如何防止鋼材銹蝕？

第六十三頁(yè)，共125頁(yè)。642010第八章金屬材料鋼結(jié)構(gòu)防銹——采用耐候鋼耐候鋼即耐大氣腐蝕鋼，是在碳素鋼和低合金鋼中加入少量銅、鉻、鎳、鉬等合金元素而制成。這種鋼在大氣作用下，能在表面形成一種致密的防腐保護(hù)層，起到耐腐蝕作用，同時(shí)保持鋼材良好的焊接性能。耐候鋼的強(qiáng)度級(jí)別與常用碳素鋼和低合金鋼一致，技術(shù)指標(biāo)也相近，但其耐腐蝕能力卻高出數(shù)倍。耐候鋼的牌號(hào)、化學(xué)成分、力學(xué)性能和工藝性能參見(jiàn)GB4172《焊接結(jié)構(gòu)用耐候鋼》和GB4171《高耐候性結(jié)構(gòu)鋼》。第六十四頁(yè)，共125頁(yè)。652010第八章金屬材料鋼結(jié)構(gòu)防銹——金屬/非金屬覆蓋在鋼材表面用非金屬材料作為保護(hù)膜，與環(huán)境介質(zhì)隔離。如噴涂涂料、鍍金屬、搪瓷和塑料等。涂層的作用主要是物理阻隔作用。但是有兩種原因會(huì)導(dǎo)致金屬腐蝕。一是涂層本身存在缺陷，有針孔的存在；二是在施工和運(yùn)行過(guò)程中不可避免涂層會(huì)破壞，使金屬暴露于腐蝕環(huán)境。這些缺陷的存在導(dǎo)致大陰極小陽(yáng)極的現(xiàn)象，使得涂層破損處腐蝕加速。

第六十五頁(yè)，共125頁(yè)。662010第八章金屬材料鋼結(jié)構(gòu)防銹——電化防腐陽(yáng)極保護(hù)在某些電解質(zhì)溶液中，將可鈍化的被保護(hù)金屬作為陽(yáng)極，施加外部電流進(jìn)行陽(yáng)極極化到某一電位范圍，使之生成鈍化膜以減少或防止金屬腐蝕。陽(yáng)極保護(hù)是施加陽(yáng)極極化電流使金屬致鈍，適用于在介質(zhì)中有自鈍化傾向的金屬保護(hù)。陰極保護(hù)通過(guò)降低腐蝕電位獲得防蝕效果的電化學(xué)保護(hù)方法。包括犧牲陽(yáng)極陰極保護(hù)和強(qiáng)制電流（外加電流）陰極保護(hù)。第六十六頁(yè)，共125頁(yè)。672010第八章金屬材料鋼結(jié)構(gòu)防銹——電化防腐犧牲陽(yáng)極陰極保護(hù)：將還原性較強(qiáng)的、比鐵活潑的金屬（如鋅、鎂）作為保護(hù)極，與被保護(hù)金屬相連構(gòu)成原電池，還原性較強(qiáng)的金屬將作為陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng)而消耗，被保護(hù)的金屬作為陰極就可以避免腐蝕。強(qiáng)制電流陰極保護(hù)：把要保護(hù)的鋼鐵作為陰極，另外用不溶性電極作為輔助陽(yáng)極，外加直流電源。通電后，大量電子被強(qiáng)制流向被保護(hù)的鋼鐵，使鋼鐵表面產(chǎn)生負(fù)電荷（電子）的積累，只要外加足夠強(qiáng)的電壓，金屬腐蝕而產(chǎn)生的原電池電流就不能被輸送，防止鋼鐵腐蝕。第六十七頁(yè)，共125頁(yè)。682010第八章金屬材料保證砼密實(shí)度以及鋼筋外側(cè)砼保護(hù)層厚度在CO2濃度高的工業(yè)區(qū)采用PⅠ、PⅡ或P.O限制含氯鹽外加劑摻量并使用砼用鋼筋防銹劑預(yù)應(yīng)力砼應(yīng)禁止使用含氯鹽的骨料和外加劑鋼筋涂覆環(huán)氧樹(shù)脂或鍍鋅嚴(yán)格控制鋼材質(zhì)量混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋的防銹碳化氯離子侵蝕第六十八頁(yè)，共125頁(yè)。692010第八章金屬材料俄羅斯游泳館頂棚坍塌事件

2005.12.4俄羅斯“海豚”游泳館頂棚坍塌，造成包括10名兒童在內(nèi)的14人遇難，另有11人受傷。第六十九頁(yè)，共125頁(yè)。702010第八章金屬材料俄羅斯游泳館頂棚坍塌事件

頂棚金屬框架因銹蝕嚴(yán)重而斷裂是導(dǎo)致事故發(fā)生的最主要原因。

游泳館內(nèi)90％的相對(duì)濕度和40攝氏度的高溫環(huán)境容易導(dǎo)致金屬建材被銹蝕，鋼筋混凝土墻體也易遭到破壞。第七十頁(yè)，共125頁(yè)。712010第八章金屬材料第三節(jié)建筑鋼材的主要品種碳素結(jié)構(gòu)鋼（屬非合金鋼）低合金結(jié)構(gòu)鋼第七十一頁(yè)，共125頁(yè)。722010第八章金屬材料一、碳素結(jié)構(gòu)鋼碳素結(jié)構(gòu)鋼的牌號(hào)及其表示方法：由代表屈服強(qiáng)度的字母“Q”、屈服強(qiáng)度數(shù)值、質(zhì)量等級(jí)符號(hào)、脫氧方法四部分按順序組成。屈服強(qiáng)度數(shù)值：195、215、235、275MPa質(zhì)量等級(jí)：A、B、C、D（由低到高）脫氧方法：以F表示沸騰鋼、Z和TZ表示鎮(zhèn)靜鋼和特殊鎮(zhèn)靜鋼，Z和TZ在鋼的牌號(hào)中予以省略。

Q235AF表示屈服強(qiáng)度為235MPa的A級(jí)沸騰鋼《碳素結(jié)構(gòu)鋼》GB/T700--2006第七十二頁(yè)，共125頁(yè)。不同等級(jí)鋼的化學(xué)成分第七十三頁(yè)，共125頁(yè)。碳素結(jié)構(gòu)鋼的力學(xué)性能第七十四頁(yè)，共125頁(yè)。碳素結(jié)構(gòu)鋼的冷彎性能B：試樣寬度a：試樣厚度或直徑第七十五頁(yè)，共125頁(yè)。762010第八章金屬材料Q195—強(qiáng)度不高，塑性、韌性、加工性能與焊接性能較好，主要用于軋制薄板和盤條等。Q215—與Q195鋼基本相同，其強(qiáng)度稍高，大量用做管坯、螺栓等。Q235—強(qiáng)度適中，有良好的承載性，又具有較好的塑性和韌性，可焊性和可加工性也較好，是應(yīng)用最廣泛的鋼種

，大量制作成鋼筋、型鋼和鋼板等。Q275—強(qiáng)度、硬度較高，耐磨性較好，但塑性、沖擊韌性和可焊性差，不宜在建筑結(jié)構(gòu)中使用，主要用于制造軸類、農(nóng)具、耐磨零件和墊板等。

碳素結(jié)構(gòu)鋼的選用

第七十六頁(yè)，共125頁(yè)。772010第八章金屬材料

沸騰鋼質(zhì)量較差、時(shí)效敏感性大、鋼材性能不夠穩(wěn)定，僅用于一般結(jié)構(gòu)工程使用。在動(dòng)荷載、焊接結(jié)構(gòu)或嚴(yán)寒低溫條件下工作時(shí)，往往限制沸騰鋼的使用——直接承受動(dòng)荷載的焊接結(jié)構(gòu)非焊接結(jié)構(gòu)而計(jì)算溫度≤-20℃時(shí)受靜荷載及間接動(dòng)荷載作用，而計(jì)算溫度≤

-30℃時(shí)的焊接結(jié)構(gòu)

碳素結(jié)構(gòu)鋼的選用

第七十七頁(yè)，共125頁(yè)。782010第八章金屬材料在普通碳素結(jié)構(gòu)鋼基礎(chǔ)上加入總量小于5%合金元素的鋼材。低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼的牌號(hào)表示方法——

字母“Q”+屈服強(qiáng)度+質(zhì)量等級(jí)根據(jù)屈服強(qiáng)度劃分成八個(gè)等級(jí)：Q345、Q390、Q420、Q460、Q500、Q550、Q620、Q690質(zhì)量分為五個(gè)等級(jí)：A、B、C、D、E，依次提高例如：Q345D二、低合金結(jié)構(gòu)鋼《低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼》GB/T1591--2008第七十八頁(yè)，共125頁(yè)。792010第八章金屬材料合金元素加入鋼以后，與鐵和碳共同作用，改變了鋼材的組織、性能。在含碳量相近的情況下，提高了鋼材的屈服強(qiáng)度，同時(shí)使鋼材具有良好的塑性、沖擊韌性、可焊性及耐低溫、耐蝕性等，延長(zhǎng)了使用壽命。在相同使用條件下，采用低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼可比碳素結(jié)構(gòu)鋼節(jié)省用鋼量約20%～30%，減輕了結(jié)構(gòu)自重。

低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼的性能第七十九頁(yè)，共125頁(yè)。802010第八章金屬材料低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼廣泛應(yīng)用于鋼結(jié)構(gòu)和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。尤其是大型結(jié)構(gòu)、重型結(jié)構(gòu)、大跨度結(jié)構(gòu)、高層建筑、橋梁工程、承受動(dòng)力荷載和沖擊荷載的結(jié)構(gòu)，采用高強(qiáng)度的低合金結(jié)構(gòu)鋼，技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果更顯著。

低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼的應(yīng)用第八十頁(yè)，共125頁(yè)。812010第八章金屬材料

主要性能指標(biāo)——力學(xué)性能拉伸試驗(yàn)（屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、斷后伸長(zhǎng)率）沖擊試驗(yàn)（沖擊吸收能量）工藝性能（彎曲試驗(yàn)）

低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼的性能第八十一頁(yè)，共125頁(yè)。低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼的化學(xué)成分第八十二頁(yè)，共125頁(yè)。低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼的力學(xué)性能第八十三頁(yè)，共125頁(yè)。842010第八章金屬材料低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼的工藝性能第八十四頁(yè)，共125頁(yè)。852010第八章金屬材料一、鋼結(jié)構(gòu)用鋼

二、混凝土結(jié)構(gòu)用鋼第四節(jié)建筑鋼材的主要應(yīng)用第八十五頁(yè)，共125頁(yè)。862010第八章金屬材料一、鋼結(jié)構(gòu)用鋼型鋼（熱軋或冷成型）鋼板（熱軋或冷軋）鋼管第八十六頁(yè)，共125頁(yè)。第八十七頁(yè)，共125頁(yè)。第八十八頁(yè)，共125頁(yè)。892010第八章金屬材料（一）型鋼鋼結(jié)構(gòu)常用的型鋼有：工字鋼、H型鋼、T型鋼、槽鋼、等邊角鋼、不等邊角鋼等。型鋼由于截面形式合理，材料在截面上分布對(duì)受力最為有利，且構(gòu)件間連接方便，所以它是鋼結(jié)構(gòu)中采用的主要品種。型鋼的規(guī)格通常以反映其斷面形狀的主要輪廓尺寸來(lái)表示。第八十九頁(yè)，共125頁(yè)。902010第八章金屬材料熱軋L型鋼（GB9946）——不等邊不等厚角鋼

第九十頁(yè)，共125頁(yè)。912010第八章金屬材料熱軋普通工字鋼工字鋼是截面為工字型、腿部?jī)?nèi)側(cè)有1:6斜度的長(zhǎng)條鋼材。工字鋼截面尺寸均相對(duì)較高、較窄，故對(duì)截面兩個(gè)主袖的慣性矩相差較大，因此，主要用于承受橫向彎曲（腹板平面內(nèi)受彎）的桿件，而不宜單獨(dú)用作軸心受壓構(gòu)件或雙向彎曲的構(gòu)件，應(yīng)用范圍上有著很大的局限。第九十一頁(yè)，共125頁(yè)。922010第八章金屬材料H型鋼由工字鋼發(fā)展而來(lái)，與工字鋼相比，H型鋼的各個(gè)部位均以直角排布，因此在各個(gè)方向上都具有很好的抗彎能力，而且重量輕、節(jié)省鋼材，施工簡(jiǎn)單、節(jié)約成本。常用于要求承載力大、截面穩(wěn)定性好的大型建筑（如廠房、高層建筑等）。熱軋H型鋼第九十二頁(yè)，共125頁(yè)。932010第八章金屬材料HW：高度和翼緣寬度基本相等。鋼結(jié)構(gòu)中主要用于柱，在鋼砼框架結(jié)構(gòu)中作為鋼芯柱（勁性鋼柱）HM：高度和翼緣寬度比例大致為1.33~1.75。主要在鋼結(jié)構(gòu)中用做鋼框架柱，在承受動(dòng)力荷載的框架結(jié)構(gòu)中用做框架梁。HN：高度和翼緣寬度比例大于等于2。主要用于梁。工字鋼的用途相當(dāng)于HN型鋼——梁

熱軋H型鋼第九十三頁(yè)，共125頁(yè)。942010第八章金屬材料槽鋼是截面為凹槽形的長(zhǎng)條鋼材。使用時(shí)翼板受力，立向放置。主要用于建筑鋼結(jié)構(gòu)、車輛制造和其它工業(yè)結(jié)構(gòu)，常和工字鋼配合使用。

熱軋普通槽鋼第九十四頁(yè)，共125頁(yè)。952010第八章金屬材料用鋼板或帶鋼在冷狀態(tài)下彎曲成的各種斷面形狀的成品鋼材，是制作輕型鋼結(jié)構(gòu)的主要材料。與熱軋型鋼相比較，冷彎型鋼具有熱軋所不能生產(chǎn)的各種特薄、形狀合理而復(fù)雜的截面，較合理地利用材料強(qiáng)度；與普通鋼結(jié)構(gòu)（即由傳統(tǒng)的工字鋼、槽鋼、角鋼和鋼板制作的鋼結(jié)構(gòu)）相比較，可節(jié)約鋼材30～50％左右。冷彎型鋼第九十五頁(yè)，共125頁(yè)。用冷彎薄壁型鋼做的中式別墅

第九十六頁(yè)，共125頁(yè)。972010第八章金屬材料（二）鋼板鋼板是用鋼水澆注，冷卻后壓制而成的平板狀鋼材。根據(jù)軋制溫度不同，又可分為熱軋和冷軋兩種。建筑用鋼板主要是碳素結(jié)構(gòu)鋼；重型結(jié)構(gòu)、大跨度橋梁、高壓容器等由采用低合金鋼鋼板。按厚度來(lái)分，鋼板分為厚板（厚度大于3mm）和薄板（厚度≤3mm）兩種。厚板可用于焊接結(jié)構(gòu)；薄板可用作圍護(hù)結(jié)構(gòu)，或制作壓型鋼板等。第九十七頁(yè)，共125頁(yè)。982010第八章金屬材料薄鋼板經(jīng)冷壓或冷軋成波形、雙曲形、V形等形狀，稱為壓型鋼板。壓型鋼板具有單位質(zhì)量輕、強(qiáng)度高、抗震性能好、施工快、外形美觀等特點(diǎn)，主要用于圍護(hù)結(jié)構(gòu)、樓板、屋面等。壓型鋼板第九十八頁(yè)，共125頁(yè)。第九十九頁(yè)，共125頁(yè)。第一百頁(yè)，共125頁(yè)。1012010第八章金屬材料二、混凝土結(jié)構(gòu)用鋼熱軋鋼筋冷加工鋼筋熱處理鋼筋預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絲及鋼絞線第一百零一頁(yè)，共125頁(yè)。熱軋鋼筋是由低碳鋼和普通合金鋼在高溫狀態(tài)下壓制成型并自然冷卻的成品鋼筋。主要用于鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的配筋，是土木建筑工程中使用量最大的鋼材品種之一。直徑6.5～9毫米的鋼筋，大多數(shù)卷成盤條；直徑10～40毫米的一般是6～12米長(zhǎng)的直條。熱軋帶肋鋼筋、熱軋光圓鋼筋、低碳鋼熱軋圓盤條（一）熱軋鋼筋第一百零二頁(yè)，共125頁(yè)。普通熱軋帶肋鋼筋三個(gè)牌號(hào)：

HRB335HRB400HRB500（一）熱軋鋼筋1.熱軋帶肋鋼筋（GB1499.2-2007）

熱軋Hotrolled

帶肋Ribbed

鋼筋Bars屈服強(qiáng)度特征值

第一百零三頁(yè)，共125頁(yè)。細(xì)晶粒熱軋帶肋鋼筋三個(gè)牌號(hào)：

HRBF335HRBF400HRBF500細(xì)晶粒

Fine在熱軋過(guò)程中，通過(guò)控軋和控冷工藝形成的細(xì)晶粒鋼筋

第一百零四頁(yè)，共125頁(yè)。力學(xué)性能指標(biāo)

牌號(hào)公稱直徑/mm屈服強(qiáng)度ReL/MPa抗拉強(qiáng)度Rm/MPa斷后伸長(zhǎng)率A/%最大力總伸長(zhǎng)率Agt/%不小于HRB335HRBF3356-2528-50335455177.5HRB400HRBF4006-2528-5040054016HRB500HRBF5006-2528-5050063015第一百零五頁(yè)，共125頁(yè)。彎曲/反向彎曲性能

彎曲180°后，鋼筋受彎曲部位表面不得產(chǎn)生裂紋。牌號(hào)公稱直徑d/mm彎芯直徑HRB335HRBF3356-2528-50>40-503d4d5dHRB400HRBF4006-2528-50>40-504d5d6dHRB500HRBF5006-2528-50>40-506d7d8d根據(jù)需方要求，鋼筋可進(jìn)行反向彎曲性能試驗(yàn)。第一百零六頁(yè)，共125頁(yè)。兩個(gè)牌號(hào)：HPB235

HPB3002.熱軋光圓鋼筋（GB1499.1-2008）熱軋、光圓、鋼筋英語(yǔ)首位字母

屈服強(qiáng)度特征值

（一）熱軋鋼筋第一百零七頁(yè)，共125頁(yè)。牌號(hào)公稱直徑6-22mm屈服強(qiáng)度ReL/MPa抗拉強(qiáng)度Rm/MPa斷后伸長(zhǎng)率A/%最大力總伸長(zhǎng)率Agt/%冷彎試驗(yàn)180od—彎芯直徑a—鋼筋公稱直徑不小于HPB23523537025.010.0d=aHPB300300420技術(shù)要求——力學(xué)/工藝性能

第一百零八頁(yè)，共125頁(yè)。低碳鋼熱軋圓盤條是由屈服強(qiáng)度較低的碳素結(jié)構(gòu)鋼軋制的盤條，是目前用量最大、使用最廣的線材。除大量用作建筑鋼筋混凝土的配筋外，還適用于供拉絲、包裝及其他用途。四個(gè)牌號(hào)：Q195、Q215Q235、Q2753.低碳鋼熱軋圓盤條（GB/T701-2008）（一）熱軋鋼筋第一百零九頁(yè)，共125頁(yè)。牌號(hào)力學(xué)性能冷彎試驗(yàn)180°d=彎心直徑a=試樣直徑抗拉強(qiáng)度RmN/mm2斷后伸長(zhǎng)率A11.3%不小于Q19541030d=0Q21543528d=0Q23550023d=0.5aQ27554021d=1.5a技術(shù)要求——力學(xué)/工藝性能

第一百一十頁(yè)，共125頁(yè)。（二）冷加工鋼筋冷拉熱軋鋼筋冷拔低碳鋼絲冷軋帶肋鋼筋冷軋扭鋼筋第一百一十一頁(yè)，共125頁(yè)。（二）冷加工鋼筋冷拉熱軋鋼筋：屈服點(diǎn)提高17%～27%，材料變脆，屈服階段縮短，伸長(zhǎng)率降低，冷拉時(shí)效后，強(qiáng)度略有提高。冷拔低碳鋼絲：直徑為6.6～8mm的Q235（或Q215）盤圓鋼筋冷拔制成。屈服強(qiáng)度可提高40%～60%，且已失去了低碳鋼的性質(zhì)，變得硬脆，屬硬鋼類鋼絲。GB50204規(guī)定，冷拔鋼絲按強(qiáng)度分為兩級(jí)：甲級(jí)為預(yù)應(yīng)力鋼絲；乙級(jí)為非預(yù)應(yīng)力鋼絲，適用于作焊接網(wǎng)、焊接骨架、箍筋和構(gòu)造鋼筋。第一百一十二頁(yè)，共125頁(yè)。冷軋帶肋鋼筋：熱軋盤條經(jīng)多道冷軋減徑，一道壓肋，并經(jīng)消除內(nèi)應(yīng)力后形成的一種帶有二面或三面月牙形的鋼筋。冷軋帶肋鋼筋在預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件中，是冷拔低碳鋼絲的更新?lián)Q代產(chǎn)品，在現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)中，則可代換Ⅰ級(jí)鋼筋，以節(jié)約鋼材，是同類冷加工鋼材中較好的一種。

（二）冷加工鋼筋第一百一十三頁(yè)，共125頁(yè)。

四個(gè)牌號(hào)：