文档介绍：土木工程材料
----土木工程
建筑钢材
2009年版
1 钢的冶炼和分类

炼钢

问:与钢材相比含碳量高是铁,还是含碳量低是铁?
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按脱氧程度分类
沸腾钢
其代号为“F”。
缺点:沸腾钢中碳和有害杂质磷、硫等的偏析较严重,钢的致密程度较差。
优点:成品率较高,故成本较低。
镇静钢
其代号为“Z”。
优点:组织致密,气泡少,偏析程度小,各种力学性能比沸腾钢优越。
半镇静钢
其代号为“b”。
特殊镇静钢
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按化学成份分类
碳素钢:
%~11%的铁碳合金
碳素钢根据含碳量可分为:
低碳钢(%);
中碳钢(%~%);
高碳钢(%)
合金钢
碳素钢中加入一定量的合金元素则称为合金钢。
合金元素:硅(Si)、锰(Mn)等
合金钢按合金元素的总含量可分为
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%)。
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按品质(杂质含量)分类
普通钢
优质钢
高级优质钢
特级优质钢。
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1钢的基本晶体结构及对钢材性能的影响

钢的基本晶体组织
(1)铁素体
(2)渗碳体
(3)珠光体
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2化学成分对钢性能的影响
碳
碳是决定钢材性质的主要元素。
碳含量提高,强度和硬度相应提高,而塑性和韧性则相应降低。
碳是显著降低钢材可焊性元素之一,%时钢的可焊性显著降低。
含碳量增加还增加钢的冷脆性和时效敏感性,降低抗大气锈蚀性。
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2化学成分对钢性能的影响
硅
硅含量在2%以内,可提高钢材的强度、疲劳极限、耐腐蚀性及抗氧化性,对塑性和韧性影响不明显。
硅是我国钢筋用钢的主加合金元素,主要用于提高钢材的强度。
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2化学成分对钢性能的影响
锰
锰对氧和硫的结合力大于铁对氧和硫的结合力,因此锰能使有害的FeO、FeS分别形成MnO、MnS而进入钢渣中,因而,锰能消减硫和氧所引起的热脆性,使钢材的热加工性质和可焊性改善。多余的锰溶于铁素体中,可提高钢材的强度。
锰是我国低合金结构钢的主加合金元素,锰含量一般在l%~2%范围内。
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2化学成分对钢性能的影响
磷
磷是碳素钢中的有害杂质。
它可使钢材的强度提高,但塑性和韧性显著下降,同时使钢材冷脆性显著增大。
磷在钢中的偏析倾向强烈,显著降低钢材的可焊性,焊接时焊缝容易产生裂纹。
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