文档介绍：建筑材料 第二章  建筑钢材 胡天云 主讲
课题建筑钢材
目的要求:掌握建筑钢材的主要力学性能,工艺性能;掌握钢结构采用的主要钢材品种和特点;学会如何正确地选材,合理地用材。
教学重点:建筑钢材的力学性能,工艺性能。
教学难点:建筑钢材的力学性能。
教学课时:4
教学内容与步骤:一简述冶炼加工与分类;二技术性质;三成分与组织;四冷加工和热处理;五标准与选用;六锈蚀与防止
第一节钢材的分类
1. 按化学成分分类
(1)碳素钢。碳素钢的化学成分主要是铁,其次是碳,故也称铁一碳合金。%~%。此外尚含有极少量的硅、锰和微量的硫、磷等元素。碳素钢按含碳量又可分为:
低碳钢(%)、
中碳钢(%~%)
高碳钢(%)
(2)合金钢。是指在炼钢过程中,有意识地加入一种或多种能改善钢材性能的合金元素而制得的钢种。常用合金元素有:硅、锰、钛、钒、铌、铬等。按合金元素总含量的不同,合金钢可分为
低合金钢(合金元素总含量小于5%)
中合金钢(合金元素总含量为5%~10%)
高合金钢(合金元素总含量大于10%)。
2. 按冶炼时脱氧程度分类
(1)沸腾钢。炼钢时仅加入锰铁进行脱氧,则脱氧不完全。这种钢水浇入锭模时,会有大量的CO气体从钢水中外逸,引起钢水呈沸腾状,故称沸腾钢,代号为“F“。沸腾钢组织不够致密,成分不太均匀,硫、磷等杂质偏析较严重,故质量较差。但因其成本低、产量高,故被广泛用于一般建筑工程。
(2)镇静钢。炼钢时采用锰铁、硅铁和铝锭等作脱氧剂,脱氧完全,且同时能起去硫作用。这种钢水铸锭时能平静地充满锭模并冷却凝固,故称镇静钢,代号为“Z”。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的结构工程。
(3)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”。
(4)特殊镇静钢。比镇静钢脱氧程度还要充分彻底的钢,故其质量最好,适用于特别重要的结构工程,代号为“TZ”。
3. 按有害杂质含量分类 接钢中有害杂质磷(P)和硫(S)含量的多少,钢材可分为以下四类: (1)普通钢。%;%。 (2)优质钢。%;%。 (3)高级优质钢。%;%。 (4)特级优质钢。%;%。
第二节钢材的技术性质
1. 抗拉性能
抗拉性能是建筑钢材最重要的技术性质。其技术指标为由拉力试验测定的屈服点、抗拉强度和伸长率。低碳钢(软钢)受拉的应力一应变图能够较好地解释这些重要的技术指标,见图2-