钢材的分类及力学性质

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钢筋的品种和级别

钢筋的品种和级别一钢筋类: (直径≥6mm)1. 热轧钢筋:HPB 235 级ф表面光圆低碳钢 (板筋、梁柱的箍筋、小梁、柱的主筋)HRB 335 级Φ表面带肋(月牙纹/螺纹) 普通低合金钢（梁柱的主要钢筋和砼墙主要钢筋）HRB 400 级带肋月牙纹普通低合金钢（梁柱的主要钢筋和砼墙主要钢筋）RRB 400 级带肋人字纹/月牙纹普通低合金钢（少用，塑性差用于预应力砼）H —热轧P —光面 B —钢筋235—屈服强度235/mm2R ——余热处理R ——带肋2. 冷拉钢筋：（用于预应力砼）用HRB335、HB400在常温下拉伸而成。

3．热处理钢筋：（用于预应力砼，强度很高）用普通的低合金钢经淬火、回火而成。

二钢丝类（直径<6mm 都用于预应力）1．碳素钢丝：由高碳轧制而成。

2．刻痕钢丝:3．钢绞线: 把若干碳素钢筋编成束而成。

4．冷拔低碳钢筋：5．冷轧带肋钢筋：钢筋的强度和变形一有明显的屈服点的钢筋：（软钢）1．应力σ——应变ε的曲线。

2．力学指标:屈服强度；极限强度；伸长率ξ当ΔL达到max时间就为ξ3．软钢以屈服强度作为确定钢筋设计强度的依据。

二无明显屈服点的钢筋：（硬钢）无明显屈服点，抗拉极限强度很高，但塑性差。

硬钢以残余应变为0.2%时对应的应力为假想屈服点(条件屈服点), =∴0.8 作为硬钢的条件屈服强度,以此作为确定硬钢设计强度的依据.三钢筋冷加工:冷拉/冷拔能提高强度,节省钢筋。

冷拔：可提高抗拉、抗压强度。

冷加工会使钢筋变脆，故严禁用于预制构件吊环。

1．2 砼1．21 砼的强度一砼的立方体抗压强度立方体抗压强度做为划分强度等级的依据。

N/m㎡砼强度等级：板：梁、柱：预应力：…二砼的轴心抗压：试验结果：砼强度等级不是太高时，平均轴心抗压强度与平均立方体抗压强度的关系为=0.76 考虑工地条件: 取=0.88×0.76=0.67三砼的轴心抗拉强度:试验结果:μ=0.26×考虑工地条件: 取μ=0.88×0.26×=0.23四复杂应力状态下混凝土的强度: (复杂应力:多向受力或同时承受正应力和剪应力.)一双向受正应力的情况.1. 双向受压:2. 一向受拉,另一向受压:⑴. 第一象限:砼双向受拉,强度与受拉基本相同。

钢材力学参数

σ A
0
a b 0.2%
ε
4、抗拉强度（极限强度）：抗拉强度（极限强度）：当钢材屈服到一定程度后，由于内部晶粒重新排列，当钢材屈服到一定程度后，由于内部晶粒重新排列，其抵抗变形的能力又重新提高，此时变形虽然发展很快，但却只能随着应力的提高而提高，又重新提高，此时变形虽然发展很快，但却只能随着应力的提高而提高，直至应力达到最大值。此后钢材抵抗变形的能力明显降低，至应力达到最大值。此后钢材抵抗变形的能力明显降低，并在最薄弱处发生较大塑性变形，此处试件界面迅速缩小，出现颈缩现象，直到断裂破坏。较大塑性变形，此处试件界面迅速缩小，出现颈缩现象，直到断裂破坏。抗拉强度是钢材所能承受的最大拉应力，即当拉应力达到强度极限时，抗拉强度是钢材所能承受的最大拉应力，即当拉应力达到强度极限时，钢材完全丧失了对变形的抵抗能力而断裂。钢材完全丧失了对变形的抵抗能力而断裂。抗拉强度虽然不能直接作为计算依据，但屈服强度与抗拉强度的比值，抗拉强度虽然不能直接作为计算依据，但屈服强度与抗拉强度的比值，即“屈强比”（σs/σb）对工程应用有较大意义。屈强比愈小，反映钢材在屈强比” σs/σb）对工程应用有较大意义。屈强比愈小，应力超过屈服强度工作时的可靠性愈大，即延缓结构损坏过程的潜力愈大，应力超过屈服强度工作时的可靠性愈大，即延缓结构损坏过程的潜力愈大，因而结构愈安全。但屈强比过小时，钢材强度的有效利用率低，造成浪费。因而结构愈安全。但屈强比过小时，钢材强度的有效利用率低，造成浪费。常用碳素钢的屈强比为0.58～0.63，合金钢的屈强比为0.65～常用碳素钢的屈强比为0.58～0.63，合金钢的屈强比为0.65～0.75 0.58 0.65
σ
B A
上屈服点 C上

钢筋和混凝土的力学性能

Remained heat
treatment
屈服强度 fyk（标准值=钢材废品限值，保证率95%）
HPB235级： fyk = 235 N/mm2
HRB335级： fyk = 335 N/mm2
HRB400级、RRB400级： .fyk = 400 N/mm2
2.1 钢筋
第二章钢筋和混凝土的力学性能
HPB235级(Ⅰ级) 为热轧光面钢筋（Plain Bar），符号，多作为现浇楼板的受力钢筋和箍筋。
HRB335级(Ⅱ级)和 HRB400级(Ⅲ级)为热轧带肋钢筋 (Ribbed Bar)，符号。钢筋强度较高，多作为钢筋混凝土构件的受力钢筋，尺寸较大的构件，也有用Ⅱ级钢筋作箍筋的。为增强与混凝土的粘结（Bond），外形制作成月牙肋或等高肋的变形钢筋（Deformed Bar）。
消除应力钢丝、螺旋肋钢丝、刻痕钢丝
钢绞线
.
Es 2.1×105
2.0×105
2.05×105 1.95×105
2.1 钢筋
第二章钢筋和混凝土的力学性能
◆无明显屈服点的钢筋（Steel bar without yield point）
fu
s0.2
a
0.2%
a点：比例极限，约为0.65fu a点前：应力-应变关系为线弹性 a点后：应力-应变关系为非线性，有一定塑性变形，且没有明显的屈服点强度设计指标——条件屈服点残余应变为0.2%所对应的应力
有物理屈服点的钢筋，如热轧钢筋、冷拉钢筋；
无物理屈服点的钢筋，如钢丝、钢绞线及热处理钢筋。
. 2.1 钢筋
第二章钢筋和混凝土的力学性能
二、钢筋的形式
▪ 普通钢筋（柔性钢筋）

建筑钢材

L1 L0 100% L0
用于衡量钢材塑性的一个重要指标。
对于高碳钢，规定产生残余变形为原标距长度的0.2%时所对应的应力值,作为屈服强度,称为条件屈服点,
用
0.2 表示.
冲击韧性:抵抗冲击荷载作用的能力. 测试:夏比V形或梅氏U形缺口试件指标:冲击韧性值αk=功/缺口面积 (J/cm2)
调质处理=淬火+高温回火
钢材调质处理的目的
使钢材具有良好的综合技术性质
加工硬化与时效对钢性质的影响 1 基本概念冷加工, 冷加工强化, 时效 2 对钢性质的影响冷加工:σs↑ HB↑ δ↓αk↓ 冷加工与时效:σs↑ σb↑ HB↑δ↓αk↓
冷加工：指钢材在再结晶温度下（一般为常温）进行的机械加工，如冷拉、冷拔或冷轧等。冷加工强化：将钢材在常温下进行冷加工，
牌号的顺序屈服强度字母Q、屈服强度数值、
质量等级（A、B、C、D）、
脱氧程度符号（F、b、Z、TZ）。
例如： Q235AF ，表示屈服强度为 235MPa ， A级沸腾（F）碳素结构钢。钢牌号与性能的关系钢牌号越大，钢的含碳量增加，强
度与硬度增高，塑性和韧性降低，可焊
性变差。
钢材选用原则应根据钢结构的工作条件、荷载
铝合金的弹性模量只有钢材的1/3；铝合金的线膨胀系数是钢材的2倍；
铝合金的耐久性比钢材高，普通压型钢板的使用寿命只有铝合金型板1/3.5～1/5 。
1.钢材的屈强比越大，表示结构使用安全度越高。 2.碳素结构钢的牌号越大，其强度越高，塑性越差。 3.钢结构设计时，对直接承受动荷载的结构应选用沸腾钢。

H0
摆锤
试件放置位置
H1
试

建筑材料-钢材-钢材基本性能

3）疲劳破坏是在低应力状态下突然发
生的，所以危害极大，往往造成灾难性的事故。
钢材疲劳曲线示意图
4）疲劳影响因素
疲劳受内部组织和表面质量双重那个影响。
2.2.1.4 钢材的硬度
1）定义：
硬度是指钢材抵抗硬物体压入钢材的表面的能力。是材料弹性、塑性、变形强化率、强度和韧性等参数的综合指标。
布氏法
2.2.1.2 冲击韧性
4）影响冲击韧性的因素
硫、磷含量高，存在化学偏析，
含非金属夹杂物，焊接形成裂纹，温度降低等，均会降低冲击韧性。
内部组织缺陷、冶金和轧制焊接
质量等关系大。
失效敏感性越大钢材，时效后冲
击韧性和强度降低迅速。
对于承受冲击荷载和振动荷载部
位的钢材，必须考虑冲击韧性。
冲击荷载钢板脆断塑性变形
土木工程材料第二章建筑钢材
学习目标
通过本章的学习：（ 1）掌握钢材力学性能的几个指标参数：抗拉、冷弯、冲击韧性、耐疲劳和硬度等；
本章内容
2.1 建筑钢材基本知识 2.1.1 建筑钢材概述
2.1.2 钢的冶炼加工及其对钢
材质量的影响 2.1.3 钢的分类 2.1.4 钢材的加工 2.2 建筑钢材的主要技术性能 2.2.1 力学性能 2.2.2 工艺性能
长度与原来长度的百分比，伸长率按试棒长度的不同分为：试棒的标距等于5倍直径，短试棒求得的伸长率，代号为 δ5 ；试棒的标距等于 10 倍直径，长试棒求得的伸长率，代号为δ10。伸长率是钢材发生断裂时所能承受的永久变形的能力。

l1 l0 1000 0 l0
δ——试件的伸长率，%； l0——拉伸前的标距长度； l1——拉断后的标距长度； l0——拉伸前的标距长度； l1——拉断后的标距长度。

建筑钢材的力学性能及其技术指标

建筑钢材的力学性能及其技术指标建筑钢材的力学性能及其技术指标钢筋作为一种建筑材料，广泛用于各种建筑结构、特别是大型、重型、轻型薄壁和高层建筑结构。

钢筋是指钢筋混凝土用和预应力钢筋混凝土用钢材。

钢筋的分类钢筋可按化学成分、外形、加工方法和供货形式进行分类。

钢筋按化学成分的不同可分为碳素钢筋和合金钢筋，碳元素和合金元素的含量还有低、中、高之分。

钢筋按外形的不同分为光圆钢筋、带肋钢筋、刻痕钢筋和钢绞线（建筑结构第三版图2-1）。

带肋是指表面带有凸纹。

目前，带肋钢筋的凸纹一般为月牙纹。

刻痕是将刻出椭圆形的浅坑。

钢绞线则由多股高强度光圆钢筋绞合而成。

钢筋按加工方法的不同可分为热轧钢筋、冷拉钢筋、冷拔钢筋、冷轧钢筋和热处理钢筋等。

热轧钢筋是用低碳钢或低合金钢在高温下轧制而成。

根据其强度标准值的不同，热轧钢筋又分为235、335、400、500四个级别。

级别越高，钢筋的强度也越高，但塑性越差。

235级钢筋用普通低碳钢（含碳不大于0.25%）制成，表面光圆，最小直径为6mm。

335、400、500级钢筋用低、中碳的低合金钢（含碳不大于0.6%，其他合金总量不大于5%）制成，表面有肋纹，最小直径一般为10mm。

各种级别热轧钢筋的符号和所用，钢材的牌号列于表2-1。

各种级别热轧钢筋的符号和牌号表2-1 热扎钢筋级别符号牌号曾用牌号235 HPB235 Q235335 HRB335 20MnSi400 HRB400、RRB400 20MnSiV、20MNnTi、20MnSiNb、K20MnSi500 HRB500 40Si2Mn、48Si2Mn、45Si2Cr注：400级K20MnSi钢筋系余热处理钢筋，牌号为RRB400。

牌号中的字母H表示热轧；P表示光圆，R表示带肋；B表示钢筋。

数字表示最低屈服强度标准值。

冷拉钢筋是在常温下，把热轧钢筋拉伸至强化阶段所得到的钢筋。

热轧钢筋经冷拉后屈服强度有较大提高，经时效处理后抗拉极限强度也有所提高，但钢筋的塑性则有所下降。

钢的分类

钢的冶炼时间：一、钢的冶炼钢：是含碳量为0.06%～2.0%，并含有某些其它元素的铁碳合金。

生铁：是含碳量为2.11%～6.67%，且杂质含量较多的铁碳合金。

生铁性质脆硬，建筑上难以应用。

工业纯铁：含碳量小于0.04%的铁碳合金。

钢的生产分为以下两步：1、炼铁：铁矿石→冶炼→铁水矿渣2、炼钢铁水或铁块、废钢→冶炼→钢水+钢渣高炉炼铁是现代炼铁生产的主要方法，全世界95%以上的生铁由高炉冶炼而成。

现在能进行大规模炼钢的方法主要由转炉炼钢法、平炉炼钢法和电弧炉炼钢法三种。

二、钢的分类钢的分类方法很多，通常有以下几种分类方法。

1、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，脱氧不完全。

这种钢液铸锭时，有大量的一氧化碳气体逸出，钢液冷却时呈沸腾状，故称为沸腾钢，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，故被广泛用于一般工程的建筑结构中。

（2）镇静钢。

炼钢时一般用硅脱氧，也可采用锰铁、硅铁和铝锭等作为脱氧剂，脱氧完全。

这种钢液铸锭时能平静地充满锭模并冷却凝固，故称为镇静钢，代号为“Z”。

镇静钢虽成本较高，但其组织致密，成分均匀，含硫量较少，性能稳定，故质量好。

但成本高。

适用于预应力混凝土等承受冲击荷载的重要结构工程。

（3）半镇静钢。

用少量的硅进行脱氧，脱氧程度介于沸腾钢和镇静钢之间，钢液浇筑后有微弱沸腾现象。

故称为半镇静钢。

代号为“b”。

半镇静钢是质量较好的钢。

（4）特殊镇静钢。

比镇静钢脱氧程度更充分彻底的钢，故称为特殊镇静钢，代号为“TZ”。

特殊镇静钢的质量最好，适用于特别重要的结构工程。

2、按化学成分分类（1）碳素钢。

化学成分主要是铁，其次是碳，故也称碳钢或铁碳合金，其含碳量为0.02%～2.06%。

碳素钢除了铁、碳外还含有极少量的硅、锰和微量的硫、磷等元素。

碳素钢按含碳量不同又可分为：①低碳钢：含碳量小于0.25%；②中碳钢：含碳量为0.25%～0.60%；③高碳钢：含碳量大于0.6%。

各种型号钢性能及用途

各种型号钢性能及用途钢是一种重要的材料，其性能和用途各不相同。

以下是一些不同型号钢的性能和用途的详细介绍。

1.碳结构钢碳结构钢是最基本的钢材，含有少量碳元素。

这种钢具有良好的机械性能，如高强度、韧性和可塑性。

其用途广泛，包括建筑、汽车制造、舰船建造、机械制造等领域。

2.不锈钢不锈钢含有至少10.5%的铬元素，这使得它具有抗腐蚀性能。

不锈钢可根据其含有的其他元素类型来分类，如奥氏体不锈钢、马氏体不锈钢和双相不锈钢等。

不锈钢广泛应用于食品加工、医疗设备、化学工业、建筑装饰等领域。

3.合金钢合金钢是通过向普通钢中添加其他元素来改变其性能的钢材。

添加的合金元素可以提高钢的硬度、耐磨性、耐蚀性和高温性能等。

合金钢根据其添加的合金元素不同可分为高速钢、耐热钢、耐腐蚀钢等。

合金钢广泛用于刀具制造、航空航天、化工设备、锅炉制造等领域。

4.高速钢高速钢是一种高硬度、高耐磨性的合金钢，适用于高速切削、冲击和耐磨等要求较高的情况。

高速钢广泛用于制造刀具、加工设备和汽车零部件等。

5.耐热钢耐热钢是一种具有较高耐热性能的钢材，能够在高温下保持较好的力学性能和耐腐蚀性能。

耐热钢广泛应用于锅炉、石化、电力等行业，用于制造耐热容器、加热元件和烧结等设备。

6.耐腐蚀钢耐腐蚀钢是一种具有良好抗腐蚀性能的钢材，适用于酸、碱、盐等腐蚀性介质的工作环境。

耐腐蚀钢广泛用于化工、海洋工程、环境保护等领域，用于制造储罐、管道、化工设备和海洋平台等。

总结而言，钢的性能和用途多种多样。

不同型号的钢有不同的机械性能、耐腐蚀性能和耐高温性能，因此在各个领域具有广泛的应用。

善于选择合适的钢材，可以提高产品的性能和寿命。

钢材的主要性能

一、钢材的主要性能钢材的力学性能：有明显流幅的钢筋，塑形好、延伸率大。

技术指标：屈服强度、延伸率、强屈比、冷弯性能。

力学性能是最重要的使用性能，包括抗拉性能、冲击韧性、耐疲劳性等。

工艺性能包括冷弯性能和可焊性。

（1）抗拉性能：抗拉性能钢材最重要的力学性能。

屈服强度是结构设计中钢材强度的取值依据。

抗拉强度与屈服强度之比（强屈比）σb／σs，是评价钢材使用可靠性的一个参数。

对于有抗震要求的结构用钢筋，实测抗拉强度与实测屈服强度之比不小于1.25；实测屈服响度与理论屈服强度之比不大于1.3；强屈比愈大，钢材受力超过屈服点工作时的可靠性越大，安全性越高；但强屈比太大，钢材强度利用率偏低，浪费材料。

钢材受力破坏前可以经受永久变形的性能，称为塑性，它是钢材的一个重要指标。

钢材的塑性指标通常用伸长率表示。

伸长率随钢筋强度的增加而降低。

冷弯也是考核钢筋塑性的基本指标。

（2）冲击韧性，是指钢材抵抗冲击荷载的能力，在负温下使用的结构，应当选用脆性临界温度较使用温度为低的钢材。

（3）耐疲劳性：钢材在应力远低于其屈服强度的情况下突然发生脆断破裂的现象，称为疲劳破坏。

危害极大，钢材的疲劳极限与其抗拉强度有关，一般抗拉强度高，其疲劳极限也较高。

二、钢筋的工艺性能1、钢材的性能主要有哪些内容钢材的主要性能包括力学性能和工艺性能。

力学性能是钢材最重要的使用性能，包括抗拉性能、塑性、韧性及硬度等。

工艺性能是钢材在各加工过程中表现出的性能，包括冷弯性能和可焊性。

(1)抗拉性能。

表示钢材抗拉性能的指标有屈服强度、抗拉强度、屈强比、伸长率、断面收缩率。

屈服是指钢材试样在拉伸过程中，负荷不再增加，而试样仍继续发生变形的现象。

发生屈服现象时的最小应力，称为屈服点或屈服极限，在结构设计时，一般以屈服强度作为设计依据。

抗拉强度是指试样拉伸时，在拉断前所承受的最大荷载与试样原横截面面积之比。

钢材的屈服点（屈服强度）与抗拉强度的比值，称为屈强比。

建筑常用钢材的力学性能和工艺性能讲解

建筑常用钢材的力学性能和工艺性能讲解钢材的技术性能包括力学性能、工艺性能和化学性能等。

力学性能主要包括拉伸性能、冲击韧性、疲劳强度、硬度等；工艺性能是钢材在加工制造过程中所表现的特性，包括冷弯性能、焊接性能、热处理性能等。

只有了解、掌握钢材的各种性能，才能正确、经济、合理地选择和使用各种钢材。

一、力学性能（一）拉伸性能钢材的拉伸性能，典型地反映在广泛使用的软钢（低碳钢）拉伸试验时得到的应力σ与应变ε的关系上，如图7.7所示。

钢材从拉伸到拉断，在外力作用下的变形可分为四个阶段，即弹性阶段、屈服阶段、强化阶段和颈缩阶段。

图7.7低碳钢受拉应力-应变1.弹性阶段在OA范围内应力与应变成正比例关系，如果卸去外力，试件则恢复原来的形状，这个阶段称为弹性阶段。

弹性阶段的最高点A所对应的应力值称为弹性极限σp。

当应力稍低于A点时，应力与应变成线性正比例关系，其斜率称为弹性模量，用e表示。

弹性模量反映钢材的刚度，即产生单位弹性应变时所需要应力的大小。

2.屈服阶段当应力超过弹性极限σp后，应力和应变不再成正比关系，应力在B上和B 下小范围内波动，而应变迅速增长。

在σ-ε关系图上出现了一个接近水平的线段。

试件出现塑性变形，AB称为屈服阶段，B下所对应的应力值称为屈服极限σs。

钢材受力达到屈服强度后，变形即迅速发展，虽然尚未破坏，但已不能满足使用要求。

所以设计中一般以屈服强度作为钢材强度取值的依据。

对于在外力作用下屈服现象不明显的钢材，规定以产生残余变形为原标距长度0.2%时的应力作为屈服强度，用σ0.2表示，称为条件屈服强度。

3.强化阶段当应力超过屈服强度后，由于钢材内部组织产生晶格扭曲、晶粒破碎等原因，阻止了塑性变形的进一步发展，钢材抵抗外力的能力重新提高。

在σ-ε关系图上形成BC段的上升曲线，这一过程称为强化阶段。

对应于最高点C的应力称为抗拉强度，用σb来表示，它是钢材所能承受的最大应力。

钢材屈服强度与抗拉强度的比值（屈强比σs/σb），是评价钢材受力特征的一个参数，屈强比能反映钢材的利用率和结构安全可靠程度。

钢材的物理力学性能和机械性能表

钢材的物理力学性能和机械性能表钢材的主要机械性能(也叫力学性能)通常是指钢材在标准条件下均匀拉伸.冷弯和冲击等.单独作用下所显示的各种机械性能。

钢材通常有五大主要的机械性能指标：通过一次拉伸试验可得到抗拉强度，伸长率和屈服点三项基本性能；通过冷弯试验可得到钢材的冷弯性能；通过冲击韧性试验可得到冲击韧性。

1.屈服点(σs)钢材或试样在拉伸时，当应力超过弹性极限，即使应力不再增加，而钢材或试样仍继续发生明显的塑性变形，称此现象为屈服，而产生屈服现象时的最小应力值即为屈服点。

设Ps为屈服点s处的外力，Fo为试样断面积，则屈服点σs =Ps/Fo(MPa)，MPa称为兆帕等于N(牛顿)/mm2，(MPa=106Pa，Pa：帕斯卡=N/m2)2.屈服强度(σ0.2)有的金属材料的屈服点极不明显，在测量上有困难，因此为了衡量材料的屈服特性，规定产生永久残余塑性变形等于一定值(一般为原长度的0.2%)时的应力，称为条件屈服强度或简称屈服强度σ0.2 。

3.抗拉强度(σb)材料在拉伸过程中，从开始到发生断裂时所达到的最大应力值。

它表示钢材抵抗断裂的能力大小。

与抗拉强度相应的还有抗压强度、抗弯强度等。

设Pb为材料被拉断前达到的最大拉力，Fo为试样截面面积，则抗拉强度σb= Pb/Fo (MPa)。

4.伸长率(δs)材料在拉断后，其塑性伸长的长度与原试样长度的百分比叫伸长率或延伸率。

5.屈强比(σs/σb)钢材的屈服点(屈服强度)与抗拉强度的比值，称为屈强比。

屈强比越大，结构零件的可靠性越高，一般碳素钢屈强比为0.6-0.65，低合金结构钢为0.65-0.75合金结构钢为0.84-0.86。

6.硬度硬度表示材料抵抗硬物体压入其表面的能力。

它是金属材料的重要性能指标之一。

一般硬度越高，耐磨性越好。

常用的硬度指标有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度。

⑴布氏硬度(HB)以一定的载荷(一般3000kg)把一定大小(直径一般为10mm)的淬硬钢球压入材料表面，保持一段时间，去载后，负荷与其压痕面积之比值，即为布氏硬度值(HB)，单位为公斤力/mm2 (N/mm2)。

钢材种类和型号

钢材种类和型号
在现代工业领域中，钢材是一种非常重要的材料，广泛应用于建筑、制造和其他领域。

钢材种类和型号繁多，下面将为大家介绍一些常见的钢材种类和型号。

1. 碳钢
碳钢是一种含有碳元素的钢材，通常包括低碳钢、中碳钢和高碳钢。

其硬度和强度因碳含量而异。

低碳钢适用于焊接和形状塑性加工，而高碳钢适用于刀具制造等领域。

2. 不锈钢
不锈钢是一种耐腐蚀的钢材，通常包括奥氏体不锈钢、铁素体不锈钢和马氏体不锈钢。

不同类型的不锈钢在耐腐蚀性能、硬度和强度上有所区别，应根据具体需求选择合适的型号。

3. 合金钢
合金钢是添加合金元素的钢材，通常包括铬钼合金钢、铬钴合金钢等。

合金钢具有良好的机械性能和耐磨性，适用于高温、高压等苛刻条件下的工作环境。

4. 结构钢
结构钢是一种用于建筑结构和桥梁等工程的钢材，通常包括低合金结构钢、高强度结构钢等。

根据工程需求和承重要求选择合适的结构钢型号是关键。

5. 高速钢
高速钢是一种用于切削加工的钢材，具有耐磨、高硬度等特点。

常见的高速钢型号有M2、M35等，可根据切削材料和速度选择合适的型号以提高生产效率。

综上所述，钢材种类和型号众多，应根据具体需求选择合适的钢材以确保工程质量和生产效率。

对不同种类和型号的钢材有充分的了解，有助于更好地应用于实际生产中。

钢材种类_精品文档

钢材种类随着现代工业的发展，钢材作为一种重要的建筑材料，广泛应用于各个行业。

钢材具有高强度、耐腐蚀、耐磨损等优点，因此深受市场欢迎。

在建筑、制造业、汽车工业等领域，钢材种类繁多，具有不同的特点和用途。

本文将介绍几种常见的钢材种类。

1. 结构钢结构钢是一种常见的钢材种类，用于建筑、桥梁、机械制造等领域。

结构钢通常分为普通碳素结构钢和合金结构钢两种。

普通碳素结构钢主要由铁和碳组成，通常具有较高的强度和韧性。

合金结构钢则通过添加其他元素来改变钢的化学成分，以提高其性能。

2. 不锈钢不锈钢是一种耐腐蚀性能较好的钢材种类，其主要成分是铁、铬和镍。

不锈钢在工业生产中被广泛应用于制造各种设备和容器，如厨具、化工设备、医疗器械等。

不锈钢具有耐高温、耐腐蚀、美观耐用等特点，因此深受消费者的喜爱。

3. 耐热钢耐热钢是一种能够在高温下长时间保持其力学性能的钢材种类。

耐热钢通常在高温环境中使用，如炼钢、炼铁炉等。

耐热钢具有较高的耐高温性能、抗氧化性和抗腐蚀性能，能够在严酷的高温环境下长时间工作。

4. 弹簧钢弹簧钢是一种专门用于制造弹簧的钢材种类。

弹簧钢通常具有较高的弹性模量和较好的韧性，能够在受到压力或拉力的情况下保持形状不变。

弹簧钢在汽车工业、机械制造等领域得到广泛应用，如悬挂弹簧、发动机阀簧、车门弹簧等。

5. 高速钢高速钢是一种用于制造切削工具的特殊钢材种类。

高速钢具有较高的硬度、耐磨性和高温下的硬度保持性能。

它被广泛应用于金属切削加工中，可用于加工钢材、铸铁、铝合金等材料。

高速钢的切削工具包括刀具、铣刀、锯片等。

6. 特殊钢特殊钢是一类具有特殊用途的钢材种类，根据具体的用途可以分为多个子类。

例如，冷作模具钢被广泛用于制造模具和模具零件，以及塑料注射模具中；热作模具钢用于生产压铸模具、热压模具等；不锈粉末冶金钢用于高性能零件的制造；高硬度耐磨割灭钢用于制造割草机刀片等。

综上所述，钢材作为一种重要的建筑材料，其种类繁多，具有不同的特点和用途。

02建筑钢材

斜率称为弹性模量，用E表示，E=σ/ε=tanα。
★E越大说明：应力一定，产生的弹性变形越小。 ★它是钢材在受力条件下计算结构变形的重要指标。
第2章建筑钢材
2、强度（1）屈服强度
屈服过弹性极限σp后，应力在B上至B下小范围内波动，
而应变迅速增长。应力与应变不再成比例，如果卸去外力已出现塑性变形。
★ 屈强比越小，钢材在受力超过屈服点工作时的可靠性越大，结构
愈安全。但如果屈强比过小，则钢材有效利用率太低，造成浪费。常用碳素钢的屈强比为0.58～0.63，合金钢为0．65～0．75。
第2章建筑钢材
2、强度
（3）疲劳强度
★ 钢材在交变应力（荷载）的反复作用下，往往在应力远小于其抗拉强度时就发生破坏，这种现象称为疲劳破坏。
（1）普通质量钢；（2）优质钢；（3）高级优质钢；
第2章建筑钢材
2.1.6
钢材按用途分为三大类：
（1）结构钢：建筑结构工程中最常用的钢种是碳素结构钢和低合金高强度结构钢；（2）工具钢：用于各种切削工具的钢；
（3）特种钢：具有特殊性能的钢，如耐酸钢、耐热钢、不锈钢等；
第2章建筑钢材
2.1.7 建筑钢材按用途分为两大类：
第2章建筑钢材
（2）镇静钢：
定义：
用必要数量的硅、锰和铝等脱氧剂进行彻底脱氧而得到的钢；
名称的由来：
由于钢水脱氧充分，在浇注钢水的时候钢水能够平静凝固，因此叫做镇静钢；
镇静钢的特点：结构致密，成分均匀，性能稳定，是质量较好的钢种，但是产品率低，且成本较高；
第2章建筑钢材
（3）半镇静钢：
第2章建筑钢材
2.1.1 按冶炼方式分为三大类（1）转炉钢；（2）平炉钢；（3）电炉钢（2）平炉钢：

各种钢材的性能和用途

各种钢材的性能和用途钢是一种合金材料，由铁和其他一些元素组成，其中碳是最常用的合金元素。

不同种类的钢具有不同的性能和用途。

在下面的文章中，我们将探讨几种常见的钢材及其性能和用途。

1. 碳钢（Carbon Steel）：碳含量在0.05%至2.0%之间的钢被称为碳钢。

碳钢具有良好的强度和刚性，并且容易加工。

它常用于建筑和机械工程领域，如建筑结构、桥梁、汽车零件和钢筋等。

此外，碳钢也是锻造、焊接和切割等加工过程中常用的材料。

2. 不锈钢（Stainless Steel）：不锈钢是一种具有高耐腐蚀性的钢材，其中含有至少11%的铬。

不锈钢的主要特点是抗氧化、耐酸碱腐蚀和易清洁。

由于这些特性，不锈钢常用于制造厨房用具、化工设备、医疗器械、船舶等。

不锈钢根据其组成和性能可以分为多个种类，如奥氏体不锈钢、马氏体不锈钢和铁素体不锈钢等。

3. 合金钢（Alloy Steel）：合金钢是指通过添加其他元素来改变其性能的钢材。

合金钢可以提高钢材的硬度、耐磨性、高温强度和耐腐蚀性。

根据添加的元素和含量，合金钢可以进一步细分为多个类别，如铬钼合金钢、镍铬钼合金钢、锰钼合金钢等。

合金钢常用于汽车零件、航空航天工业、工具制造和可靠性要求较高的结构应用。

4. 高速钢（High-Speed Steel）：高速钢是一种特殊的合金钢，具有极高的硬度和耐磨性。

它通常由钼、钴、钨、铬等元素组成。

高速钢通常用于制造切削工具，如钻头、铣刀和切割刀等。

高速钢的优点是在高温和高速切削条件下保持了良好的硬度和尺寸稳定性。

5. 耐候钢（Weathering Steel）：耐候钢是一种具有卓越耐候性的钢材，能够抵抗大气环境中的腐蚀。

耐候钢中常含有铜、钛、镍和碳等元素。

它不仅具有良好的耐候性，还具有良好的强度和可焊性。

由于其耐候性能，耐候钢常用于制造桥梁、建筑物外墙、交通工具外壳和海上结构等。

除了上述提到的钢材，还存在许多其他类型的特殊钢材，如电工钢、弹簧钢、切割钢等，它们具有特殊的性能和用途。

常用钢材的材质和用途

常用钢材的材质和用途钢材是最常见的金属材料之一，广泛应用于各个领域。

其优异的机械性能使其成为许多建筑、机械、电子和汽车等行业的首选材料。

下面是一些常见的钢材材质及其主要用途。

1.碳钢：碳钢是由碳铁和少量其他元素组成的钢材。

由于其价格低廉和良好的机械性能，碳钢被广泛应用于建筑和机械制造领域。

常见的碳钢材质有Q235、Q345等。

2.不锈钢：不锈钢是一种具有耐腐蚀性的钢材。

由于其高强度、优良的耐腐蚀性和美观的外观，不锈钢广泛应用于制造厨房用具、电子设备、医疗器械和汽车等。

常见的不锈钢材质有304、316等。

3.合金钢：合金钢是通过添加其他元素（如铬、锰、钴、镍等）改善钢材性能的钢材。

合金钢具有高强度、耐磨、耐热和耐腐蚀等特性，广泛应用于机械制造、航空航天和能源领域。

常见的合金钢材质有40Cr、20CrMo、40CrMo等。

4.结构钢：结构钢是一种具有良好力学性能和可焊接性的钢材，被广泛应用于建筑和桥梁等工程结构中。

常见的结构钢材质有Q235、Q345等。

5.耐候钢：耐候钢是一种具有耐候性的钢材，能够在大气中形成一层稳定的氧化膜，从而具有优良的抗腐蚀性能。

耐候钢广泛应用于建筑、桥梁和汽车等领域。

常见的耐候钢材质有09CuPCrNi-A、09CuPTiRE-A等。

6.弹簧钢：弹簧钢是一种具有高弹性和耐疲劳性能的钢材。

由于其良好的弹性性能，弹簧钢被广泛应用于汽车悬挂系统、机械弹簧和电子设备等。

常见的弹簧钢材质有60Si2Mn、55SiCrA等。

7.冷轧板：冷轧板是通过冷加工钢材而制成的钢板，具有较高的强度和硬度。

冷轧板被广泛用于制造汽车零部件、电器外壳和家具等。

常见的冷轧板材质有SPCC、SPCD等。

8.热轧板：热轧板是通过热加工钢材而制成的钢板，具有较高的塑性和可塑性。

热轧板被广泛应用于建筑、建材、管道和轨道等领域。

常见的热轧板材质有SS400、A36等。

9.不锈钢钢管：不锈钢钢管是由不锈钢制成的管材，具有优良的耐腐蚀性能和高强度。

钢铁材料的分类

钢铁材料的分类钢铁是一种重要的金属材料，广泛应用于建筑、机械、汽车、船舶等领域。

根据其化学成分和性能特点的不同，钢铁可以分为多种不同的类型，下面将对钢铁材料的分类进行介绍。

1.按化学成分分类。

按照化学成分的不同，钢铁可以分为碳钢、合金钢和不锈钢三大类。

碳钢是以碳为主要合金元素的钢铁，其含碳量一般在0.12%~2.0%之间。

根据碳含量的不同，碳钢又可以分为低碳钢、中碳钢和高碳钢。

低碳钢具有良好的可塑性和焊接性，适用于冷冲压加工；中碳钢具有较高的强度和硬度，适用于制造机械零部件；高碳钢具有较高的强度和硬度，适用于制造弹簧和刀具等。

合金钢是在碳钢中加入其他合金元素（如铬、镍、钼等）来提高钢的性能。

合金钢具有较高的强度、硬度、耐磨性和耐腐蚀性，广泛应用于制造工具、轴承、齿轮等领域。

不锈钢是一种具有耐腐蚀性的合金钢，主要添加铬、镍等元素。

不锈钢具有良好的耐腐蚀性和美观性，广泛应用于厨具、建筑装饰、化工设备等领域。

2.按性能特点分类。

根据钢铁的性能特点，可以将其分为结构钢、工具钢和特殊钢三类。

结构钢是用于制造构件和零部件的钢铁材料，具有良好的可焊性、可塑性和韧性。

根据用途的不同，结构钢可以分为桥梁钢、船舶钢、压力容器钢等。

工具钢是用于制造切削工具、冲压模具、冷热作模具等的钢铁材料，具有较高的硬度、耐磨性和切削性能。

工具钢根据用途和工作条件的不同，可以分为冷作工具钢、热作工具钢、高速工具钢等。

特殊钢是一类具有特殊性能和用途的钢铁材料，包括耐磨钢、耐热钢、耐腐蚀钢等。

这些钢铁材料具有特定的化学成分和热处理工艺，能够满足特定工作条件下的要求。

3.按生产方式分类。

根据生产方式的不同，钢铁可以分为炼铁钢和精炼钢两大类。

炼铁钢是通过高炉冶炼生产的钢铁材料，具有较高的含碳量和杂质含量，需要经过精炼和热处理才能满足工程要求。

精炼钢是通过转炉、电炉等精炼工艺生产的钢铁材料，具有较低的含碳量和杂质含量，能够直接用于制造工程零部件。

钢及钢产品分类

钢及钢产品分类引言钢是一种重要的材料，在建筑、制造、交通等各个行业中广泛应用。

钢的种类繁多，不同的钢材有着不同的化学成分和力学性能。

为了更好地了解钢及其产品，本文将介绍钢的分类方法，并对主要的钢产品进行详细介绍。

钢的分类根据化学成分和力学性能的不同，钢可以被分为多个类型。

以下是常见的钢分类方法：1. 碳钢碳钢是含有较高碳含量的钢材。

根据碳含量的不同，碳钢又可以分为低碳钢、中碳钢和高碳钢。

低碳钢具有良好的可焊性和可塑性，广泛应用于制造行业。

中碳钢具有较高的强度和硬度，适用于制造强度要求较高的零件。

高碳钢具有极高的硬度，常用于制造刀具和弹簧等。

合金钢是含有其他金属元素的钢材。

根据不同的合金元素，合金钢可以进一步细分为不锈钢、耐热钢、耐蚀钢等。

不锈钢具有优异的耐腐蚀性能，广泛用于食品加工、化工等领域。

耐热钢能够在高温环境下保持稳定的力学性能，适用于制造耐高温设备。

耐蚀钢具有良好的抗腐蚀性能，常用于海洋工程、化工等领域。

工具钢是用于制造工具的一类特殊钢材。

根据不同的用途，工具钢可以分为冷冲模具钢、热冲模具钢、切削工具钢等。

冷冲模具钢具有良好的切削性能和耐磨性，适用于制造冲模、剪切刀具等。

热冲模具钢具有良好的韧性和耐热性能，适用于制造热冲模具、压铸模具等。

切削工具钢具有高硬度和优秀的切削性能，广泛应用于制造刀具。

主要钢产品除了根据化学成分和力学性能进行分类外，钢材还可以根据不同的应用领域进行细分。

以下是一些主要的钢产品：1. 钢板钢板是常见的钢产品，广泛应用于建筑、制造等领域。

钢板可以分为热轧钢板和冷轧钢板。

热轧钢板具有较高的强度和韧性，适用于要求较高的结构零件。

冷轧钢板表面光滑，尺寸精确，广泛用于汽车制造、家电制造等领域。

2. 钢管钢管是制造行业中常见的管材，可以分为无缝钢管和焊接钢管。

无缝钢管具有良好的强度和密封性能，常用于石油、化工等领域。

焊接钢管制造工艺简单，成本较低，广泛应用于建筑、桥梁等领域。