8.1 钢材的基本知识（课件）- 《建筑材料》同步教学（重庆大学·2023）

第8章 建 筑 钢 材 本 章 内 容 §8.1 钢材的基本知识 §8.2 建筑钢材的主要技术性能 §8.3 钢材的冷加工和热处理 §8.4 常用建筑钢材 §8.5 钢材的腐蚀和防止 §8.6 钢材的防火 §8.1 钢材的基本知识 宝钢集团有限公司 钢材： 理论上，把含碳量小于2.06%，含杂质比较少的铁碳合金称为钢。 含碳量超过2%，称为生铁。 种类： 钢结构用的各种型钢(圆钢、角钢、槽钢和工字钢) 钢板 钢筋混凝土用的各种钢筋、钢丝和钢铰线 用作门窗和建筑五金等钢材 一、钢及其特点 特点： 强度高，塑性好，具有良好的韧性； 工艺性能良好，易于加工； 但是，钢材易锈蚀、耐火性差。 应用： 广泛用于大跨度结构、多层及高层建筑、受动力荷载结构和重型工业厂房结构； 广泛用于钢筋混凝土之中，因此建筑钢材是最重要的建筑结构材料之一。 鸟 巢 二、建筑钢材的主要品种 型 材 线 材 管 材 板 材 1. 型 材 简单截面型钢：圆钢、方钢、六角钢、八角钢等； 复杂截面型钢：工字钢、H型钢、角钢、槽钢等。 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 C型钢、Z型钢 (a)工字钢 (b) 槽钢 (c) 等边角钢 (d) 不等边角钢 图6.01 几种常用热轧型钢截面示意图 2. 线 材 如钢筋、钢丝、钢铰线等。 3. 管 材 无缝钢管、焊接钢管等。 4. 板 材 三、钢材的冶炼 （1）定义 根据所炼钢种的要求把生铁中的含碳 量去除到规定范围，并使其它元素的 含量减少或增加到规定范围的过程。 简而言之，即对生铁降碳、去硫磷、 调硅锰含量的过程。 （2）工艺 （3）方法 按照炼钢炉的种类，炼钢方法可分为： 空气转炉炼钢法 一般炼制普通碳素钢 氧气转炉炼钢法 炼制优质碳素钢和合金钢 平炉炼钢法 炼制优质碳素钢、合金钢或有特殊要求的专用钢 电炉炼钢法 转炉炼钢 四、钢的分类 1. 按化学成分分类 在建筑工程中，主要用的是低碳钢，中碳钢，低合金钢。 2. 按有害杂质含量分类 （1） 普通钢。硫含量≤0.050%，磷含量≤0.045%。 （2） 优质钢。硫含量≤0.035%，磷含量≤0.035%。 （3） 高级优质钢。硫含量≤0.030%，磷含量≤0.030%。 （4） 特级优质钢。硫含量≤0.025%，磷含量≤0.020%。 建筑中常用普通钢，有时也用优质钢。 沸腾钢 代号为“F”。沸腾钢组织不够致密，杂质和夹杂物多，硫、磷等杂质偏析较严重，故质量较差。但其生产成本低、产量高、可广泛用于一般的建筑工程。 镇静钢 代号为“Z”(亦可省略不写)。镇静钢虽成本较高，但其组织致密，成分均匀，性能稳定，故质量好。适用于预应力混凝土等重要结构工程。 特殊镇静钢 比镇静钢脱氧程度更充分彻底的钢，其质量最好。适用于特别重要的结构工程，代号为“TZ” (亦可省略不写)。 半镇静钢 脱氧程度介于沸腾钢和镇静钢之间，为质量较好的钢，其代号为“b”。 3. 根据冶炼时脱氧程度分类 4. 根据用途分类 结构钢 主要用作工程结构构件及机械零件的钢。 工具钢 主要用作各种量具、刀具及模具的钢。 特殊钢 具有特殊物理、化学或机械性能的钢，如不锈钢、 耐酸钢和耐热钢等。 建筑工程上常用的是结构钢 $$