钢材类技术性能指标汇总表
常用建筑钢材主要技术性能指标
常用建筑钢材主要技术性能指标一、碳素结构钢碳素结构钢主要轧制成型材(圆、方、扁、工、槽、角等钢材)、异型型钢(轻轨、窗框钢、汽车轮轮辋钢等)和钢板，用于厂房、桥梁、船舶、建筑及工程结构。
这类钢材一般不需热处理即可直接使用。
碳素结构钢的力学、工艺性能及化学成分指标应符合表10-2、表10-3和表l0-4的规定。
表10-2 碳素结构钢的力学性能表10-3 碳素结构钢的冷弯性能注：B为试样宽度，a为钢材厚度(直径)。
表l0-4 碳素结构钢化学成分Q235A 0.14～0.30～0.30.050 0.045 F.b，ZB 0.12～0.30～0.045C ≤0.18 0.34～0.040 0.040 ZD ≤0.17 0.035 0.035 TZQ255 A 0.18～0.47～0.3 0.050 0.045 F.b.ZB 0.045Q75 0.28～0.50～O.35 0.050 0.045 Z二、常用建筑钢筋按生产工艺、性能和用途的不同，常用建筑钢筋可分为热轧光面圆钢筋、热轧带肋钢筋、低碳热轧网缸条钢筋、冷拉钢筋、热处理钢筋等。
1．热轧光向圆钢筋经热轧成型并自然冷却的成品为表面光圆的钢筋(见图10-1)，称为热轧光面圆钢筋。
按其供应方式又可分为热轧直条光圆钢筋(直径为8～20mm)和热轧圆盘条钢筋(直径为5.5～14mm)。
图10-1 光圆钢筋截面形态I级钢筋足用Q235号钢轧制而成，是低强度钢筋，蝮性好，伸长率大，便于弯折成型，焊接性好，广泛用于普通钢筋t昆凝土构件中。
圆钢盘条可用作中小型构件的受力筋或构造筋，还可加工成冷拔低碳钢丝及冷轧钢筋等。
(I)钢筋混凝土用热轧光面圆钢筋钢筋混凝土用热轧光面圆钢筋的力学、工艺性能见表10-5，牌号及化学成分见表10-6。
表10-5 钢筋混凝土用热轧光面圆钢筋力学工艺性能表10-6 钢筋混凝土用热轧光面圆钢筋牌号及化学成分(2)低碳热轧圆盘条(GH701-97)盘条钢筋是成卷盘状供应的热轧钢筋。
钢材性能大全
钢材性能大全
引言
本文将介绍钢材的各种性能和特点，包括力学性能、化学性能、热处理性能等方面的内容。
力学性能
- 强度：钢材的强度是指其抵抗外力的能力，可以分为屈服强度、抗拉强度、抗压强度等。
- 延展性：钢材的延展性是指其在受到外力作用下发生塑性变
形的能力，常用参数有断面收缩率、断面伸长率等。
- 硬度：钢材的硬度是指其抵抗外硬物压入的能力，可以通过
硬度测试进行评估。
化学性能
- 成分：钢材的化学成分对其性能有重要影响，主要包括碳含量、铁含量、合金元素含量等。
- 腐蚀性：钢材的腐蚀性是指其耐受化学腐蚀的能力，可以通
过抗腐蚀测试进行评估。
热处理性能
- 淬火硬化性能：钢材进行淬火硬化后的硬度和耐磨性能。
- 焊接性能：钢材的焊接性能是指其在焊接过程中的可操作性
和焊接接头的强度。
- 硬化能力：钢材在经过适当热处理后的硬度和强度提升能力。
结论
钢材的性能多样，根据具体需求和应用场景选择合适的种类和
牌号的钢材非常重要。
本文介绍了钢材的力学性能、化学性能和热
处理性能等方面的内容，希望对读者有所帮助。
> 注意：以上内容为一般性介绍，具体的钢材性能还需根据具
体牌号和相关标准来确定，不能以本文为准确依据。
常用建筑钢材主要技术性能指标
常用建筑钢材主要技术性能指标一、碳素结构钢碳素结构钢主要轧制成型材(圆、方、扁、工、槽、角等钢材)、异型型钢(轻轨、窗框钢、汽车轮轮辋钢等)和钢板，用于厂房、桥梁、船舶、建筑及工程结构。
这类钢材一般不需热处理即可直接使用。
碳素结构钢的力学、工艺性能及化学成分指标应符合表10-2、表10-3和表l0-4的规定。
表10-2 碳素结构钢的力学性能表10-3 碳素结构钢的冷弯性能注：B为试样宽度，a为钢材厚度(直径)。
表l0-4 碳素结构钢化学成分Q235A 0.14～0.30～0.30.050 0.045 F.b，ZB 0.12～0.30～0.045C ≤0.18 0.34～0.040 0.040 ZD ≤0.17 0.035 0.035 TZQ255 A 0.18～0.47～0.3 0.050 0.045 F.b.ZB 0.045Q75 0.28～0.50～O.35 0.050 0.045 Z二、常用建筑钢筋按生产工艺、性能和用途的不同，常用建筑钢筋可分为热轧光面圆钢筋、热轧带肋钢筋、低碳热轧网缸条钢筋、冷拉钢筋、热处理钢筋等。
1．热轧光向圆钢筋经热轧成型并自然冷却的成品为表面光圆的钢筋(见图10-1)，称为热轧光面圆钢筋。
按其供应方式又可分为热轧直条光圆钢筋(直径为8～20mm)和热轧圆盘条钢筋(直径为5.5～14mm)。
图10-1 光圆钢筋截面形态I级钢筋足用Q235号钢轧制而成，是低强度钢筋，蝮性好，伸长率大，便于弯折成型，焊接性好，广泛用于普通钢筋t昆凝土构件中。
圆钢盘条可用作中小型构件的受力筋或构造筋，还可加工成冷拔低碳钢丝及冷轧钢筋等。
(I)钢筋混凝土用热轧光面圆钢筋钢筋混凝土用热轧光面圆钢筋的力学、工艺性能见表10-5，牌号及化学成分见表10-6。
表10-5 钢筋混凝土用热轧光面圆钢筋力学工艺性能表10-6 钢筋混凝土用热轧光面圆钢筋牌号及化学成分(2)低碳热轧圆盘条(GH701-97)盘条钢筋是成卷盘状供应的热轧钢筋。
钢材的基本性能和指标
4 钢材疲劳现象
各种应力循环下的应力比、应力幅
4 钢材疲劳现象
疲劳强度
钢材在一定次数N的反复荷载作用下发生疲劳破坏，则破 坏应力即为相应于荷载次数N的疲劳强度。
疲劳寿命
相应的上述的反复次数N则被称为疲劳寿命。
疲劳极限
循环无穷次而不破坏的应力上限称为疲劳极限。
4 钢材疲劳现象
疲劳计算（常幅）
与N的关系
7 钢材的品种与规格 （4）规格 钢板 ： 圆钢： 等边角钢： 不等边角钢： 槽钢： 工字钢： 钢管： H型钢： 焊接工字钢:
7 钢材的品种与规格 （4）规格 钢板 ： 圆钢： 等边角钢： 不等边角钢： 槽钢： 工字钢： 钢管： H型钢： 焊接工字钢:
7 钢材的品种与规格 （4）规格 钢板 ： 圆钢： 等边角钢： 不等边角钢： 槽钢： 工字钢： 钢管： H型钢： 焊接工字钢:
7 钢材的品种与规格 （4）规格 钢板 ： 圆钢： 等边角钢： 不等边角钢： 槽钢： 工字钢： 钢管： H型钢： 焊接工字钢:
7 钢材的品种与规格 （4）规格 钢板 ： 圆钢： 等边角钢： 不等边角钢： 槽钢： 工字钢： 钢管： H型钢： 焊接工字钢:
7 钢材的品种与规格 （4）规格 钢板 ： 圆钢： 等边角钢： 不等边角钢： 槽钢： 工字钢： 钢管： H型钢： 焊接工字钢：
6 钢材的塑性破坏和脆性破坏
对比内容 破坏应力 破坏前变 形 断口外形 断口色泽 断口细部 破坏过程 破坏机理 危害性 对策 塑性破坏
引起脆性破坏的原因
脆性破坏
fu
明显
杯形 暗淡 纤维状 延续较长时间 剪应力超过晶粒抗剪能 力 便于发现和补救，较轻 合理设计结构强度
fy
不明显 平直 有光泽 晶粒状 突然 拉应力超过晶粒抗拉能力 大 考虑疲劳和冲击作用，合理选择材料 种类、构造形式、施工工艺
钢材力学性能标准一览表
--- 72GR50
--- 标距为
--- 定标距
--- 200。
---
---
---
---
下屈服强度 不小于
-----------------
----------------345
牌号 SPHC
抗拉强度
厚度'≥ 2.5-＜
3.2mm
≥270 ≥29
带
抗拉强度
断后伸长率 %
≥415
≥21
≥415
≥21
≥460
≥19
抗拉强度
断后伸长率 % 不小于
≥410
28
≥325
33
470--630
21
延伸率%
船板A
角度 ---
角度
180° 180° 180° 180° 180°
角度
180° 180° 180° 180° 180° 180°
角度
180°
船板B
船板D
≥235
400--520
≥22
120°
板
冷弯试验
弯心
----------------------
弯心
钢材厚度(直径),mm
≤16
＞16--100
抗拉强度
470--630 470--630 470--630
≥17
断后伸长率 %
≥21 ≥22 ≥22
Q460C ≥460 ≥440
550-720
≥17
Q460D
钢 种
20g
≥460 ≥440
550-720
≥17
下屈服强度
抗拉强度
断后伸长率 %
钢材厚度(直径),mm 钢材厚度(直径),mm 钢材厚度(直径),mm
钢结构设计技术指标汇总表
钢材强度设计值（N/mm2）表 2-3钢材抗拉、抗压和抗弯抗 剪端面承压（刨平顶紧）牌号厚度或直径(mm)f f v f ceQ235钢≤16215（205）125(120)325＞16~40205120＞40~60200115(310)＞60~100190110Q345钢≤16310（300）180(175)400＞16~35295170＞35~50265155(400)＞50~100250145Q390钢≤16350205415＞16~35335190＞35~50315180＞50~100295170Q420钢≤16380220440＞16~35360210＞35~50340195＞50~100325185注：1、表中厚度系指计算点的钢材厚度，对轴心受力构件系指截面中较厚板材的厚度；2、括号中数值适用于薄壁钢。
钢铸件的强度设计值（N/mm2)表 2-4牌号抗拉、抗压和抗弯抗 剪端面承压（刨平顶紧）f f v f ceZG200-40015590260 ZG230-450180105290 ZG270-500210120325 ZG310-570240140370焊缝强度设计值（N/mm22）表 2-5焊接方法和焊条型号构件钢材对接焊缝角焊缝牌号厚度或直径抗压焊缝质量为下列抗剪抗拉、抗压和抗剪（mm）f f w等级时，抗拉 f t wf v w f f w一级、二级三级Q235钢≤16215（205）215（205）185（175）125（120）自动焊、半自动焊和＞16~40205205175120160 E43型焊条的手工焊＞40~60200200170115（140）＞60~100190190160110Q345钢≤16310（300）310（300）265（255）180(175)自动焊、半自动焊和＞16~35295295250170200 E50型焊条的手工焊＞35~50265265225155（195）＞50~100250250210145Q390钢≤16350350300205220自动焊、半自动焊和＞16~35335335285190 E55型焊条的手工焊＞35~50315315270180＞50~100295295250170Q420钢≤16380380320220220自动焊、半自动焊和＞16~35360360305210E55型焊条的手工焊＞35~50340340290195＞50~100325325275185注：同表2-3注。
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。
钢材性能指标
B A
上屈服 点 C上
D
C 下屈服点 F
C下
E
ε
3、屈服强度：
屈服强度：钢材开始丧失对变形的抵抗能力，并开始产生大量塑
性变形时所对应的应力。在屈服阶段，锯齿形的最高点所对应的应力称 为屈服上限；锯齿形的最低点所对应的应力称为屈服下限。屈服上限与 试验过程中的许多因素有关。屈服下限比较稳定，容易测试，所以规范 规定以屈服下限的应力值作为钢材的屈服强度，用σs表示。ຫໍສະໝຸດ d0A0 l0工作段
头部
l
头部
低碳钢拉伸过程的σ-ε图
σ
上屈服点
D C
OB—弹性阶段
B A
C上
C下 下屈服点
E
F
BC—屈服阶段
CD—强化阶段
DE—颈缩阶段
0
2 .屈服阶段可得到屈服强度
ε
σp
根据低碳钢受拉时的σ-ε曲线可了解到抗拉性能的下列特征指标。 1 .弹性阶段 可得到弹性模量E和比例极限
3 .强化阶段 压力曲线又有上升趋势这一阶段可得到抗拉强度 4 .颈缩阶段 当试件达到时，在承载力最弱的截面处，截面收缩，局部变
及夹杂物等缺陷。
在工程中，冷弯试验还被用作对钢材焊接质量进行严格检验的一种手段。
2、焊接性能（可焊性）： 焊接是把两块金属局部加热并使其接缝处迅速呈熔融或半熔融状态，从
而使之更牢固的连接起来。 焊接性能是指钢材在通常的焊接方法与工艺条件下获得良好焊接接头的
性能。可焊性好的钢材易于用一般焊接方法和工艺施焊，焊接时不易形成裂
σ A
0
a b 0.2%
ε
4、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，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，直 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。 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。
钢材力学性能指标汇总表
钢材力学性能指标汇总表钢筋的公称横截面积与公称重量公称直径，mm 公称横截面积mm 2 公称重量，Kg/m6.5 33.188 50.27 0.39510 78.54 0.61712 113.1 0.88814 153.9 1.2116 201.1 1.5818 254.5 2.0020 314.2 2.4722 380.1 2.9825 490.9 3.8528 615.8 4.8332 804.2 6.3136 1018 7.9940 1257 9.8750 1964 15.42注：表中公称重按密度为7.85g/cm3计算。
一、钢筋混凝土用热轧带肋钢精GB1499-19981、力学性能牌号公称直径mm 屈服点σsMpa 抗拉强度σbMpa 伸长率δs%不小于HRB335 6~25 28~50 335 490 16HRB400 6~25 28~50 400 570 14HRB500 6~25 28~50 500 630 122、弯曲性能（按下表规定的弯心直径弯曲180°后，钢筋受弯曲部位表面不得产生裂纹）牌号公称直径mm 弯曲试验弯心直径HRB335 6~25 28~50 3a 4aHRB400 6~25 28~50 4a 5aHRB500 6~25 28~50 5a 7a二、钢筋混凝土用热轧光圆钢筋GB13013-91表面形状钢筋级别强度等级代号公称直径mm 屈服点σsMpa 抗拉强度σbMpa 伸长率δs% 冷弯d弯心直径a公称直径不小于光圆Ι R235 8~20 235 370 25180°d=a三、低碳钢热轧圆盘条GB/T701-1997牌号屈服点σsMpa 抗拉强度σbMpa 伸长率δs% 冷弯180°d弯心直径a公称直径不小于Q215 215 375 27 d=0Q235 235 410 23 d=0.5a四、冷轧扭钢筋JG3046-1999表一轧扁厚度、节距类型标志直径d 轧扁厚度T不小于节距L1不大于Ι型 6.58101214 3.74.25.36.28.0 7595110150170 Ⅱ型 12 8.0 145表二公称横截面积与公称重量类型标志直径d 公称横截面积mm 2 公称重量，Kg/m Ι型 6.58101214 29.545.368.393.3132.7 0.2320.356 0.5360.7331.042Ⅱ型 12 97.8 0.768表三力学性能抗拉强度σb Mpa 伸长率δ10 % 冷弯180°（弯心直径=3d）≥580≥4.5受弯曲部位表面不得产生裂纹五、冷轧带肋钢筋GB13788-2000级别代号抗拉强度σbMpa 伸长率不小于 % 冷弯180°d弯心直径a公称直径应力松弛σ=0.7σb不小于δ10 δ100 1000H不大于% 10H不大于%CRB550 550 8 -- d=3a -- -- CRB650 650 -- 4 -- 8 5 CRB800 800 -- 4 -- 8 5 CRB970 970 -- 4 -- 8 5 CRB1170 1170 -- 4 -- 8 5六、碳素结构钢GB700-88表一拉伸及冲击试验牌号等级拉伸试验冲击试验屈服点σs Mpa 抗拉强度σbMpa 伸长率δ5，% 温度℃ V型冲击功（纵向）J钢材厚度（直径），mm 钢材厚度（直径），mm≤16 16~40 40~60 60~100 1 00~150 >150 ≤16 16~40 40~60 60~100 100~150 >150不小于不小于不小于Q195 -- 195 185 -- -- -- -- 315-390 33 32 -- -- -- -- -- --Q215 A 215 205 195 185 175 165 335-410 31 30 29 2827 26 -- --B20 27Q235 A 235 225 215 205 195 185 375-460 26 25 24 2322 21 -- --B20 27CD -20Q255 A 255 245 235 225 215 205 410-510 24 23 22 2120 19 -- --B20 27Q275 -- 275 265 255 245 235 225 490-610 20 19 18 17 16 15 -- --表二冷弯试验牌号试样方向冷弯试验B=2 a 180°钢材厚度(直径), mm≤60 >60~100 >100~200弯心直径dQ195 纵 0 ————横 0.5 aQ215 纵 0.5 a 1.5 a 2 a横 a 2 a 2.5 aQ235 纵 a 2 a 2.5 a横 1.5 a 2.5 a 3 aQ255 2 a 3 a 3.5 aQ275 3 a 4 a 4.5 a七、钢筋搭接焊（搭接长度）钢筋级别焊缝形式搭接长度Ⅰ单面焊双面焊≥8 d≥4 dⅡ、Ⅲ单面焊双面焊≥8 d ≥4 d注：d为主筋直径（mm），钢筋帮条焊中的帮条长度与钢筋搭接焊中的搭接长度相同，见上表。
钢材基本性能及指标
1.强度：钢材在外力作用下，抵抗过大（塑性）变形和断裂的能力。应力所能达到的某些最大值，也是材料本构关系曲线上的某些应力特征点。指标：屈服点fy（σs）极限强度fu（σb）弹性：钢材在外力作用下产生变形，在外力取消后恢复原状的性能。指标：比例极限fp，弹性极限fe，弹性模量Eσ＜fy理想的弹性体：变形小且可恢复，且有强度储备σ≥fy理想的塑性体：变形大且不可恢复，也没有强度储备所以一般可将钢材视为理想的弹塑性材料。通常取屈服点作为强度标准值，而且取受拉和受压的屈服点相同。一则极限强度与屈服点之间的强度差作为储备，留有强度余地；二则屈服点对应的应变（宏观为变形）很小，可以满足正常使用的要求，而极限强度对应的应变（变形）很要大近20倍左右，无法满足正常使用的要求。2.塑性：钢材受力断裂过程中发生不能恢复的残余变形的能力。指标：伸长率说明：因标距不同，有δ5（l0=5d）和δ10（l0=10d），但后一种已基本上不再采用，一则两者共存容易产生混淆，二则可节省试件钢材。断面收缩率后者与标距无关，表征塑性较前者更好，但测量误差较大。塑性越好，越不容易发生脆性断裂，受力过程中，应力和内力重分布就越充分，设计就越安全，破坏前的预兆越明显。Z向（厚度方向性能）钢板就是采用厚度方向拉伸的断面收缩率作为性能级别的划分依据。3.冷弯性能：常温下钢材承受弯曲加工变形的能力。将试件冷弯180o而不出现裂纹或分层。定性指标：合格或不合格。冷弯性能合格的钢材才具有良好的能力。综合反映钢材的内在质量及力学性能，是强度和塑性的综合指标（σ～ε曲线和坐标轴围成的面积）。是衡量钢材抵抗因低温、应力集中、冲击荷载等作用而脆性断裂的能力。指标：冲击功Akv原为梅氏（Mesnager）U形缺口试件，现采用夏比（Charpy）V形缺口试件。5.可焊性：反映钢材焊接的可行性及焊缝的受力性能。包含施工工艺和受力性能两个方面的可焊性。指标：碳当量。《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ81-2002、J218-2002的§2.0.1：建筑钢结构工程焊接难度可分为一般、较难和难三种情况。施工单位在承担钢结构焊接工程时应具备与焊接难度相适应的技术条件。建筑钢结构工程的焊接难度可按下表区分。6.耐久性：钢材在长期使用后的力学性能。耐腐蚀性耐老化（时效硬化）耐长期高温耐疲劳普通钢材供应提供的材性保证：三项保证：屈服点fy（σs）、极限强度fu（σb）、伸长率四项保证：屈服点fy（σs）、极限强度fu（σb）、伸长率、180°冷弯五项保证：屈服点fy（σs）、极限强度fu（σb）、伸长率、180°冷弯、冲击功提供保证的材性越多，钢材的价格也越贵。
钢材的基本性能和指标
6 钢材的塑性破坏和脆性破坏
对比内容 破坏应力 破坏前变 形 断口外形 断口色泽 断口细部 破坏过程 破坏机理 危害性 对策 塑性破坏
引起脆性破坏的原因
脆性破坏
fu
明显
杯形 暗淡 纤维状 延续较长时间 剪应力超过晶粒抗剪能 力 便于发现和补救，较轻 合理设计结构强度
fy
不明显 平直 有光泽 晶粒状 突然 拉应力超过晶粒抗拉能力 大 考虑疲劳和冲击作用，合理选择材料 种类、构造形式、施工工艺
占钢材99%的铁Fe除外，还有 C、Si、Mn、 V、 S(O)、P(N) 等
(2) 生产过程
冶炼、浇铸、轧制
(3) 时效
时效使钢材强度提高，塑性、冲击韧性降低。
(4) 冷作硬化
在冷加工过程中引起钢材硬化称冷作硬化。会提高强度、降低韧 性、塑性。
(5) 温度
0 0
高温：250 C蓝脆（抗拉强度提高而韧性下降）600 C时强度为零） 低温：到冷脆临界温度时，冲击韧性急剧下降。
7 钢材的品种与规格
)] Q235B[F,b,(z)] Q235C [(z)] Q235D [(TZ)] (旧称3号钢) 常温下Ak要求 零度Ak要求 -20度Ak要求
低合金钢
Q345A, B, C, D, E：Ak 34J（E为27J） Q390A, B, C, D, E Q420A, B, C, D, E
C N
1
C、β按实验确定，与结构或连接的形式有关。
4 钢材疲劳现象
非常幅应力循环（Miner法则）
i ——第 i 种应力幅 ni ——应力幅 i 的作用次数
ni N 1 i
Ni
——应力幅
i为常量时疲劳破坏的循环次数
钢材的主要技术指标
钢材的主要技术指标包括以下几个方面：
强度：是钢材抵抗外力使其变形或断裂的能力。
强度通常根据材料的屈服强度、抗拉强度、抗压强度等指标来评估。
韧性：是指钢材在受力过程中能够吸收能量并发生塑性变形的能力，可以通过钢材的冲击韧性、断裂延伸率等指标来评估。
硬度：是指钢材抵抗划伤或压入的能力，可以通过钢材的洛氏硬度、布氏硬度等指标来评估。
耐蚀性：是指钢材在受潮气、酸碱溶液等腐蚀介质作用下能够保持其性能和形状的能力。
常见的耐蚀指标包括钢材的抗腐蚀性能、耐热性能等。
焊接性能：是指钢材在焊接过程中的可操作性和焊缝强度。
钢材的焊接性能可以通过断口、焊缝形貌、焊接变形等指标来评估。
除了以上几个主要技术指标，钢材的其他技术指标还包括密度、磁性、导热性、导电性、热胀冷缩系数等。
这些指标根据不同的具体应用领域和需求会有所不同。
钢材类技术性能指标汇总表
检测项目技术指标一览表第 页共 页6.3 低压输送流体用焊接钢管工艺、力学性能（GB/T3091-2008)1：压扁试验外径大于60.3㎜的电阻焊钢管应进行压扁试验。
压扁试样的长度应不小于64㎜，两个试样的焊缝应分别位于与施力方向成90o和0o位置。
试验时，当两平板间距离为钢管外径的2/3时，焊缝处不允许出现裂缝或裂口；当两平板间距离为钢管外径的1/3时，焊缝以外的其他部位不允许出现裂缝或裂口；继续压扁直至相对管壁贴合为止，在整个压扁过程中，不允许出现分层或金属过烧现象。
2：弯曲试验外径不大于60.3㎜的电阻焊钢管应进行弯曲试验。
试验时，试样应不带填充物，弯曲半径为钢管外径的6倍，弯曲角度为90o，焊缝位于弯曲方向的外侧面。
试验后，试样上不允许出现裂纹。
3：拉伸试验⑴外径小于219.1㎜的钢管拉伸试验应截取母材纵向试样。
直缝钢管拉伸试样应在钢管上平行于轴线方向距焊缝约90o的位置截取；螺旋缝钢管拉伸试样应在钢管上平行于轴线距焊缝约1/4螺距的位置截取。
其中，外径不大于60.3㎜的钢管可截取全截面拉伸试样（断后伸长率仅供参考）。
⑵外径不小于219.1㎜的钢管拉伸试验应截取母材横向试样和焊缝试样。
直缝钢管母材拉伸试样应在钢管上垂直于轴线距焊缝约180o的位置截取；螺旋缝钢管母材拉伸试样应在钢管上垂直于轴线距焊缝约1/2螺距的位置截取。
焊缝（包括直缝钢管的焊缝、螺旋缝钢管的螺旋焊缝和钢带对接焊缝）拉伸试样应在钢管上垂直于焊缝截取，且焊缝位于试样的中间，焊缝试样只测抗拉强度。
⑶力学性能7.1 热轧型钢工艺、力学性能（GB/T706-2008)1:热轧型钢工艺、力学性能应符合碳素结构钢（GB/T700)或低合金高强度结构钢(GB/T1591)的有关规定。
8.1 矿山巷道支护用热轧U型钢工艺、力学性能（GB/T4697-2008)。
钢材力学性能指标汇总表
钢材力学性能指标汇总表钢筋的公称横截面积与公称重量公称直径，mm 公称横截面积m m 2 公称重量，Kg/m6.5 33.188 50.27 0.39510 78.54 0.61712 113.1 0.88814 153.9 1.2116 201.1 1.5818 254.5 2.0020 314.2 2.4722 380.1 2.9825 490.9 3.8528 615.8 4.8332 804.2 6.3136 1018 7.9940 1257 9.8750 1964 15.42注：表中公称重按密度为7.85g/cm3计算。
一、钢筋混凝土用热轧带肋钢精G B1499-19981、力学性能牌号公称直径mm屈服点σsMp a 抗拉强度σbM pa 伸长率δs%不小于HRB335 6~25 28~50 335 490 16HRB400 6~25 28~50 400 570 14HRB500 6~25 28~50 500 630 122、弯曲性能（按下表规定的弯心直径弯曲180°后，钢筋受弯曲部位表面不得产生裂纹）牌号公称直径mm弯曲试验弯心直径HRB335 6~25 28~50 3a 4aHRB400 6~25 28~50 4a 5aHRB500 6~25 28~50 5a 7a二、钢筋混凝土用热轧光圆钢筋G B13013-91表面形状钢筋级别强度等级代号公称直径mm屈服点σsMp a 抗拉强度σbM pa 伸长率δs% 冷弯d弯心直径a公称直径不小于光圆Ι R235 8~20 235 370 25180°d=a三、低碳钢热轧圆盘条GB/T701-1997牌号屈服点σsMp a 抗拉强度σbM pa 伸长率δs% 冷弯180°d弯心直径a公称直径不小于Q215 215 375 27 d=0Q235 235 410 23 d=0.5a四、冷轧扭钢筋JG3046-1999表一轧扁厚度、节距类型标志直径d 轧扁厚度T不小于节距L1不大于Ι型 6.58101214 3.74.25.36.28.0 7595110150170Ⅱ型 12 8.0 145表二公称横截面积与公称重量类型标志直径d 公称横截面积m m 2 公称重量，Kg/m Ι型 6.58101214 29.545.368.393.3132.7 0.2320.356 0.5360.7331.042Ⅱ型 12 97.8 0.768表三力学性能抗拉强度σbMpa 伸长率δ10% 冷弯180°（弯心直径=3d）≥580≥4.5受弯曲部位表面不得产生裂纹五、冷轧带肋钢筋G B13788-2000级别代号抗拉强度σbM pa 伸长率不小于% 冷弯180°d弯心直径a公称直径应力松弛σ=0.7σb不小于δ10 δ100 1000H不大于% 10H不大于%CRB550 550 8 -- d=3a -- -- CRB650 650 -- 4 -- 8 5 CRB800 800 -- 4 -- 8 5 CRB970 970 -- 4 -- 8 5 CRB1170 1170 -- 4 -- 8 5六、碳素结构钢GB700-88表一拉伸及冲击试验牌号等级拉伸试验冲击试验屈服点σs Mpa 抗拉强度σbM pa 伸长率δ5，% 温度℃ V型冲击功（纵向）J钢材厚度（直径），mm 钢材厚度（直径），mm≤16 16~40 40~60 60~100 1 00~150 >150 ≤16 16~40 40~60 60~100 100~150 >150不小于不小于不小于Q195 -- 195 185 -- -- -- -- 315-390 33 32 -- -- -- -- -- --Q215 A 215 205 195 185 175 165 335-410 31 30 29 2827 26 -- --B20 27Q235 A 235 225 215 205 195 185 375-460 26 25 24 2322 21 -- --B20 27CD -20Q255 A 255 245 235 225 215 205 410-510 24 23 22 2120 19 -- --B20 27Q275 -- 275 265 255 245 235 225 490-610 20 19 18 17 16 15 -- --表二冷弯试验牌号试样方向冷弯试验B=2 a 180°钢材厚度(直径), mm≤60 >60~100 >100~200弯心直径dQ195 纵 0 ————横 0.5 aQ215 纵 0.5 a 1.5 a 2 a横 a 2 a 2.5 aQ235 纵 a 2 a 2.5 a横 1.5 a 2.5 a 3 aQ255 2 a 3 a 3.5 aQ275 3 a 4 a 4.5 a七、钢筋搭接焊（搭接长度）钢筋级别焊缝形式搭接长度Ⅰ单面焊双面焊≥8 d≥4 dⅡ、Ⅲ单面焊双面焊≥8 d ≥4 d注：d为主筋直径（mm），钢筋帮条焊中的帮条长度与钢筋搭接焊中的搭接长度相同，见上表。
《钢材性能指标》
弹性变形控制在一定限度内，应选用刚度大的钢材。
σ 上屈服
D
点 C上
AB C下
C下屈服点
E
0 精品课件
Fε
2、弹性极限： 应力超过比例极限后，应力-应变曲线略有弯曲，应力与应
变不再成正比例关系，但卸去外力时，试件变形仍能立即消失，此 阶段产生的变形是弹性变形。不产生残留塑性变形的最大应力（B点 对应值）称为弹性极限σb。事实上，σa和σb相当接近 。
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。
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 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。 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
精品课件
5、疲劳强度： 受交变荷载反复作用，钢材在应力低于其屈服强度的情况下突然发生脆
性断裂破坏的现象。称为疲劳破坏。 疲劳破坏首先是从局部缺陷处形成细小裂纹，由于裂纹尖端处的应力集
中使其逐渐扩展，直至最后断裂。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。
在一定条件下，钢材疲劳破坏的应力值随应力循环次数的增加而降低。 钢材在无数次交变荷载作用下而不致引起断裂的最大循环应力值，称为疲劳 强度极限。钢材的疲劳强度与很多因素有关，如组织结构、表面状态、合金 成分、夹杂物和应力几种情况等。
σ
A
0 b0.a2%
ε
精品课件
4、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，其抵抗变形的能力
钢材技术要求
1.碳素结构钢指各种钢结构中采用的结构钢和工程用热轧钢板、型钢等。
现行国家标准为《碳素结构钢》（GB700-88）。
牌号及其表示方法如下动画中所示。
Q235-AF: 屈服强度是235 MPa，A 级，沸腾钢。
碳素结构钢的技术要求1.化学成分2.力学性质3.冶炼方法4.交货状态5.表面质量化学成分各种不同牌号的碳素结构钢的化学成分应符合GB700-88的要求。
力学性能碳素结构钢的拉伸和冲击试验指标应符合下表规定：碳素结构钢的力学性能指标冷弯试验碳素结构钢的冷弯试验指标（GB700-88）。
各类牌号钢材的性能牌号与性能的关系根据国家标准GB700-88的规定，碳素结构钢按屈服点分为五个牌号如表7.5.1 和表7.5.2所示,当牌号增大时，钢材的含碳量提高，伸长率降低，冷弯性能也降低. 质量等级：取决于钢材内有害杂质S、P的含量，钢材的质量好，其焊接性能和低温抗冲击性能也提高。
碳素结构钢的选用建筑钢结构中最常用的牌号为Q235(综合性能符合建筑工程的要求)。
因为Q235钢既有较高的强度，又有良好的塑性和韧型，如：B、C、D等，可焊接性也很好，能满足一般钢结构用钢的要求。
Q235的C级和D级钢，其S和P的含量低，所以主要用作重要的焊接结构。
尤其适用于低温条件下，受冲击荷载作用的焊接钢结构。
Q195及Q215：强度低，但塑性和韧性好，易冷加工，在轧制、焊接加工成受冲击或偶然荷载等情况下，能保证安全使用。
Q255及Q275：强度高，但塑性和韧性差，可焊接差，不易冷加工；可用作混凝土配筋和钢结构中的构件及螺栓（常用在机械零件及工具中）。
选用钢材，主要根据工程结构的重要性、荷载类型、焊接要求及使用环境温度等条件选择。
低合金高强度结构钢定义在碳素结构钢的基础上，添加少量的一种或几种合金元素，合金元素的总含量小于5%的结构钢。
常用的合金元素有：Si、Mn、Ti、Nb、V和C等。
牌号及其表示方法现行国家标准《低合金结构钢》（GB1591-94）共有5个牌号：Q295、Q345、Q390、Q420、Q460。
钢材性能指标
术语解释
1、弹性模量和比例极限：
钢材受力初期，应力与应变成正比例增长，应力与应变之比是常数，称为弹性模
量即E=σ/ε。这个阶段的最大应力（A点的对应值） 称为比例极限σa。
E值越大，抵抗弹性变形的能力越大；在一定荷载作用下，E值越大，材料发生
的弹性变形量越小。一些对变形要求严格的构件，为了把弹性变形控制在一定限度内，应 选用刚度大的钢材。
面缩减率越高，说明钢材塑性越大。钢材塑性大，不仅便于进行各种加工，而
且能保证钢材在建筑上的安全使用。因为钢材的塑性变形能调整局部高峰应力
，使之趋于平缓，以免引起建筑结构的局部破坏及其所导致的整个结构的破坏
；钢材在塑性破坏前，有很明显的变形和较长的变形持续时间，便于人们发现
和补救。
现在您浏览到是十三页，共十七页。
钢材的冲击韧性越好，即其抵抗冲击作用的能力越强，脆性破坏的危险 性越小。对于重要的结构物以及承受动荷载作用的结构，特别是处于低温条 件下，为了防止钢材的脆性破坏，应保证钢材具有一定的冲击韧性。
现在您浏览到是十四页，共十七页。
二、工艺性能：
1.冷弯性能：指钢材在常温下承受弯曲变形的能力。
冷弯试验的指标：弯心直径d与试件厚度（直径）a的比值d/a；弯曲角 度（90°或180°）；试样弯曲外表面无肉眼可见裂纹则冷弯合格。
使用性能上的可焊性是指焊接接头和焊缝的缺口韧性（冲击韧性） 和热影响区的延伸性（塑性）。要求焊接构件在施焊后的机械性能（力 学性能）不低于母材的机械性能
现在您浏览到是十七页，共十七页。
3 .强化阶段 压力曲线又有上升趋势这一阶段可得到抗拉强度
4 .颈缩阶段 当试件达到时，在承载力最弱的截面处，截面收缩，局部变细,并且荷载
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
检测项目技术指标一览表
第 页共 页6.3 低压输送流体用焊接钢管工艺、力学性能（GB/T3091-2008)
1：压扁试验
外径大于60.3㎜的电阻焊钢管应进行压扁试验。
压扁试样的长度应不小于64㎜，两个试样的焊缝应分别位于与施力方向成90o和0o位置。
试验时，当两平板间距离为钢管外径的2/3时，焊缝处不允许出现裂缝或裂口；当两平板间距离为钢管外径的1/3时，焊缝以外的其他部位不允许出现裂缝或裂口；继续压扁直至相对管壁贴合为止，在整个压扁过程中，不允许出现分层或金属过烧现象。
2：弯曲试验
外径不大于60.3㎜的电阻焊钢管应进行弯曲试验。
试验时，试样应不带填充物，弯曲半径为钢管外径的6倍，弯曲角度为90o，焊缝位于弯曲方向的外侧面。
试验后，试样上不允许出现裂纹。
3：拉伸试验
⑴外径小于219.1㎜的钢管拉伸试验应截取母材纵向试样。
直缝钢管拉伸试样应在钢管上平行于轴线方向距焊缝约90o的位置截取；螺旋缝钢管拉伸试样应在钢管上平行于轴线距焊缝约1/4螺距的位置截取。
其中，外径不大于60.3㎜的钢管可截取全截面拉伸试样（断后伸长率仅供参考）。
⑵外径不小于219.1㎜的钢管拉伸试验应截取母材横向试样和焊缝试样。
直缝钢管母材拉伸试样应在钢管上垂直于轴线距焊缝约180o的位置截取；螺旋缝钢管母材拉伸试样应在钢管上垂直于轴线距焊缝约1/2螺距的位置截取。
焊缝（包括直缝钢管的焊缝、螺旋缝钢管的螺旋焊缝和钢带对接焊缝）拉伸试样应在钢管上垂直于焊缝截取，且焊缝位于试样的中间，焊缝试样只测抗拉强度。
⑶力学性能
7.1 热轧型钢工艺、力学性能（GB/T706-2008)
1:热轧型钢工艺、力学性能应符合碳素结构钢（GB/T700)或低合金高强度结构钢(GB/T1591)的有关规定。
8.1 矿山巷道支护用热轧U型钢工艺、力学性能（GB/T4697-2008)。