8.1建筑钢材（课件）-《建筑材料》同步教学（中国建筑工业出版社）

建筑钢材 定 义 钢材是以铁为主元素含碳量，一般在2%以下并含有其他元素的材料。 建筑钢材是指建筑过程中使用的各种钢材，包括钢结构，各种型钢、型材，如圆钢，角钢，工字钢，钢管，板材钢筋混凝土结构用钢筋，钢丝，钢绞线。 优 材质均匀，性能可靠，强度高； 具有一定的塑性和韧性，具有承受冲击和震动荷载的能力； 可焊接、铆接或螺栓链接，便于装配。 缺 易腐蚀维修费用大。 工程建设所需要的塑性材料之一 钢结构 安全性大 自重较轻 大跨度结构 高层结构 钢筋混凝土结构 单用装量大维修费用低 广泛采用 钢材的分类 按化学性质分类 非合金钢 低合金钢 合金钢 在炼钢的过程当中，有意识的加入一种或者是几种能够改善钢材性能的一些合金元素而得到的钢种。 按冶炼式脱氧程度分类 沸腾钢 （F） 镇定钢（Z） 组织不够致密，成分不太均匀，含杂质量比较严重，质量较差，但成本低，产量高。 它被广泛应用于一般建筑工程当中。 成本比较高，但是组织致密，成分比较均匀，性能稳定，质量较好。 一般应用于预应力混凝土、承受冲击荷载等一些重要的结构工程之中。 特殊镇定钢（TZ） 钢脱氧程度充分彻底,所以质量最好。 一般适用于特别重要的结构工程之中。 按品质分类—硫磷等有害杂质含量 普通质量钢 优质质量钢 特殊质量钢 按用途分类 结构钢 工具钢 特殊钢 主要用于工程构件及机械零件。 主要用于各种刀具、量具及模具。 具有特殊物理、化学和力学性能，如不腐钢，耐热钢，耐磨钢等，一般为合金钢。 钢材的化学成分 及其性能的影响 钢材——铁碳合金 原料、燃料、冶炼过程 其他元素，如硅、氧、硫、麟、氮等。 合金钢， 锰、硅、钒、钛等。 碳——决定钢材性能的主要元素 随碳含量的增加，钢材的强度和硬度提高，塑性和韧性将降低。 当含碳量超过1%时，钢材的极限强度开始下降。 碳的含量过高，会增加钢冷脆性和时效敏感性，降低抗大气腐蚀性和可焊性。 硅——我国钢材的主加合金元素 硅的含量增加可以显著提高强度、硬度，对塑性和韧性并没有显著的影响。 当含量小于1%时，对塑性和韧性基本无影响。 锰——我国钢材的主加合金元素 含量在1%-2%范围内。 随着锰含量的增加，钢材强度增加，可以消除因为氧或硫引起的热脆性，改善热加工的性能。 当锰的含量过高时，将显著降低钢材的可焊性。 磷——一种有害元素 磷的增加可以适当提高屈服强度和抗拉强度，但是塑性和韧性显著下降，会引起钢材冷脆性的增加，可焊性能也下降。 能提高钢材的耐磨性及腐蚀性能。 硫——极有害元素 以FeS的形式存在，是一种熔点较低的化合物。 当钢材在红热状态下进行加工或焊接时，FeS已经熔化，使钢材的内部产生裂纹，这种特性叫做热脆性，降低了热加工性和可焊性。 有强烈的偏析作用，可以使钢筋的性能下降，可能引起热裂纹。 学以致用： 钢材按化学成分和脱氧程度可以分为哪几类？ 01 非合金钢 合金钢 低合金钢 02 03 按化学成分 镇静钢 沸腾 特殊镇静钢 按脱氧是脱氧程度不同 $$