文档介绍：钢结构材料
钢结构
同济大学建筑工程系
钢结构的材料
Material of Steel Structure
2017/11/11
§1 钢结构对材料的要求
(1) 较高的强度
(2) 足够的变形能力——良好塑性和韧性
(3) 良好的加工性能——适应冷、热加工,可焊性好
(4) 对环境的良好适应性——耐腐蚀、耐火、耐疲劳
钢结构的材料关系到钢结构的计算理论,同时对钢结构的制造、安装、使用、造价、安全等均有直接联系。本章简要介绍钢材的生产过程和组织构成,重点介绍钢材的主要性能以及各种因素对钢材性能的影响;钢材的种类、规格及选择原则。
强度——材料抵抗外力作用时不致破坏的能力。
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Chapter 2 Material of Steel Structure
§2 钢材的生产
钢材的生产大致分为炼铁、炼钢和轧制三道工序。
电炉钢是利用电热原理,在电弧炉内冶炼。(质量好,但耗电量大,成本高,一般只用来冶炼特种用途的钢材。)
炼钢炉有三种形式:转炉、平炉和电炉。
转炉钢是利用高压空气或氧气使炉内生铁熔液的碳和其它杂物氧化,在高温下使铁液变为钢液。(生产周期短,效率高,质量好,成本低,已经成为炉钢是利用煤气和其它燃料供应热能,把废钢、生铁熔液或铸铁块和不同的合金元素等冶炼成各种用途的钢。(生产周期长,效率低,成本高,现已逐步被转炉钢所取代。)
(1)炼钢
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浇注是指把熔炼好的钢液做成钢锭或钢坯。
用连续铸造法生产钢坯的工艺和设备,由于机械化、自动化程度高的优势,已经逐渐取代了笨重而复杂的铸锭工艺和设备。
钢液中残留的氧,将使钢材晶粒粗细不均匀并发生热脆,降低钢材的力学性能。
按照钢液在炼钢炉中进行脱氧的方法和程度不同,碳素结构钢可分为沸腾钢、半镇静钢、镇静钢和特殊镇静钢。
(2) 浇注
(3)脱氧
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(4)加工(热加工、冷加工和热处理)
热处理
指通过加热、保温、冷却的操作方法,使钢材的组织结构发生变化,以获得所需性能的加工工艺。(退火、正火、淬火和回火)
热加工
指将钢坯加热至塑性状态,依靠外力改变其形状,生产出各种厚度的钢板和型钢。(热加工的开轧和锻压温度控制在1150-1300℃)
冷加工
指在常温下对钢材进行加工。(冷作硬化现象)
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剪板
自动钢板切割
钻孔
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