文档介绍：钢结构钢结构材料
1）有较高的强度，屈强比满足要求，保证安全储备
2）有足够的变形能力
塑性----破坏前有预兆，能内力重分布
韧性----在动载下破坏能吸收较大能量
§2-1 概述
4）适应低温、有害介质侵蚀及承受疲劳荷载
5）易生产、价格便宜
3）有良好的加工性能，适应冷热加工，有良好的可焊性
《钢结构设计规范》（GB50017-2002)推荐的普通碳素结构钢Q235钢和低合金高强度结构钢Q345、Q390及Q420符合要求
§2-1 概述
§2-2 钢材的生产
钢材的冶炼
一. 炼铁
二. 炼钢
碳素钢 低合金高强度结构钢
常用的炼钢炉有三种形式：转炉、平炉和电炉。
电炉炼钢炼成的钢质量好。
耗电量大，成本高。
转炉炼钢是利用高压空气或氧气
氧气顶吹转炉冶炼的钢中有害元素和杂质少，生产周 期短，效率高、质量好、成本低。
钢材的生产分为炼铁、炼钢和轧制
§2-2 钢材的生产
§2-2 钢材的生产
§2-2 钢材的生产
平炉炼钢，平炉的原料广泛，容积大，产量高，冶炼工艺简单，化学成分易于控制，炼出的钢质量优良。
平炉钢周期长，效率低成本高
三. 钢材的浇注和脱氧
按脱氧的方法和程度的不同，碳素结构钢可分为
沸腾钢、半镇静钢、镇静钢和特殊镇静钢4类。
沸腾钢采用脱氧能力较弱锰作脱氧剂，脱氧不完全。钢中留有较多氧化铁夹杂和气孔。质量较差。
镇静钢采用锰加硅作脱氧剂，脱氧较完全，硅在还原氧化铁过程中还会产生热量，使钢液冷却缓慢，使气体充分逸出，浇注时不出现沸腾现象。质量好，成本高。
半镇静钢的脱氧程度介于上述二者之间。
特殊镇静钢是在锰硅脱氧后，再用铝补充脱氧，脱氧程度高于镇静钢。
低合金高强度结构钢一般都是镇静钢。
§2-2 钢材的生产
以“Q”代表屈服点
屈服点数值共分195、215、235、255和275(MPa)5种
质量等级按有害成分硫、磷含量由多到少的规律，分别由A、B、C、D符号表示
脱氧方法以F表示沸腾钢，b表示半镇静钢，Z表示镇静钢，TZ表示特殊镇静钢。Z和TZ在钢的牌号中予以省略
C级只能是Z，D级只能是TZ。
例如：Q235A·F表示屈服点为235MPa的A级沸腾钢
Q215B，表示屈服点为215MPa的B级镇静钢
Q215B·b 表示屈服点为215MPa的B级半镇静钢
§2-2 钢材的生产
一. 钢材的组织构造
碳素结构钢是在纯铁中加适量的碳来提高强度
铁素体 强度、硬度较低，而塑性、韧性良好
渗碳体 铁碳化合物
熔点高，硬度大，几乎没有塑性
与铁素体晶粒形成珠光体，在铁素体晶粒空隙中，
形成网状间层。珠光体强度很高，坚硬富有弹性
低合金结构钢是在低碳钢中加入少量的合金元素
合金元素及其化合物溶解于铁素体和珠光体中，使
强度提高，塑性、韧性和焊接性能不降低
钢材的组织构造和缺陷
§2-2 钢材的生产
二. 钢材的铸造缺陷 冶金缺陷，如偏析、非金属夹杂、气孔、缩孔和裂纹等
热加工、冷加工和热处理三种。
将钢坯加热至塑性状态，依靠外力改变其形状,产生出各种厚度的钢板和型钢，称为热加工
在常温下对钢材进行加工称为冷加工
通过加热、保温、冷却的操作方法，使钢的组织结构发生变化，称为热处理
钢材的加工
§2-2 钢材的生产
一. 热加工 开轧和锻压温度控制在1150～1300℃ 钢材轧制成钢板或型钢，使金属的晶粒变细，压合钢坯中的气孔、裂纹等缺陷，改善钢材的力学性能。 热轧薄板和壁厚较薄的热轧型钢，因辊轧次数较多，钢材的性能改善明显，其强度、塑性、韧性和焊接性能均优于厚板和厚壁型钢 钢材强度按板厚分组
§2-2 钢材的生产