建筑钢材 PPT

中碳钢：低碳钢：含碳量０.25% ～ 0.6%
高碳钢：含碳量>0.6%
（2）合金钢 ——专门加入合金元素 低合金钢：合金元素总含量<5% 按合金元素含量分 中合金钢：合金元素总含量5%～10% 高合金钢：合金元素总含量>10%
第7章 建筑钢材
2．按杂质含量（品质）分类
普通钢：含硫量 ≤0.050%，含磷量≤0.045% 优质钢：含硫量 ≤0.035%，含磷量≤0.035%
(4)氧、氮
未除尽的氧、氮大部分以化合物的形式存在，如FeO、 Fe4N等。这些非金属化合物、夹杂物降低了钢材的强 度、冷弯性能和焊接性能。氧还使钢的热脆性增加， 氮使冷脆性及时效敏感性增加。 (5)钛、钒、铌 是钢的强脱氧剂和合金元素。能改善钢的组织、细 化晶粒、改善韧性，并显著提高强度。
7.1.2 钢材的化学组成
4．按用途分类
结构钢：建筑结构、机械制造（低、中碳钢） 工具钢：各种工具（高碳钢）
特殊钢：不锈钢（具有各种特殊的物理化学性质）
（1）沸腾钢的特点： 含杂质较多，质量较差，致密性差，但成本低； （2）镇静钢： 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； （3）半镇静钢： 脱氧程度以及钢的质量介于沸腾钢和半镇静钢之间；
项目七 建筑钢材
学习重点：
钢材的主要力学性能：抗拉性能、冷弯性能、冲击 韧性、硬度、耐疲劳性 钢材的冷加工强化 钢材的热处理与焊接 常用钢种 常用建筑钢材：钢筋、型钢的种类
学习难点： 钢材的主要力学性能、测试方法
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国家体育场：又称“鸟 巢”，是世界上跨度最 大的钢结构建筑。
国家游泳中心：又称“水 立方”，它是世界上首个 基于“气泡理论”建造的 多面体钢架结构建筑，也 是世界上惟一一个完全由 膜结构来进行全封闭的公 共建筑。
含碳量对碳素钢性能的影响
一般工程所用碳素钢均为低碳钢，即含碳量小于0.25%； 18 工程所用低合金钢，其含碳量小于0.52%。
7.1.2 钢材的化学组成
钢材化学成分对钢材性能的影响
金属材料在采用一定的焊接工艺时获得优良焊 接接头的难易程度。
硅、锰 对钢性能有害的元素： 磷、氮、硫、氧
低合金钢的主加元素：
高级优质钢：含硫量 ≤0.025%，含磷量≤0.025%，
牌号后加“高”或“A”
特级优质钢：含硫量 ≤0.015%，含磷量≤0.015%，
后加“E”
第7章 建筑钢材
3.按冶炼时脱氧程度分
沸腾钢：脱氧不充分，代号“F”
镇静钢：脱氧充分，代号“Z” 半镇静钢：脱氧程度介于“F”与“Z”之间，代号“b” 特殊镇静钢：脱氧彻底，代号“TZ”
硫：来自矿石燃料，生成FeS，钢材加工时易裂缝，热脆性。 磷：来自矿石燃料，生成Fe3P，脆性很大。
氧、氮：与碳、磷相似。
有 害 元 素
(1)碳是决定钢材性能的主要元素。 随着含碳量的增加，钢的强度和硬度提高，塑性和韧 性下降。但当含碳量大于1.0%时，由于钢材变脆，强度 反而下降。 (2)硅、锰 加入硅和锰可以与钢中有害成分FeO和FeS分别形成 SiO2、MnO和MnS而进入钢渣排出，起到脱氧、降硫的
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建筑钢材（阐述用途）：
钢筋、钢丝、钢绞线 各种型钢：角钢、槽钢、钢管等 深加工钢板和复合板：钢模板、钢围堰
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7.1 金属的微观结构及钢材的化学组成
7.1.1 金属的微观结构概述 7.1.2 钢材的化学组成
按化学成分，钢可以分为： 碳素钢：低碳钢、中碳钢、高碳钢 合金钢：低合金钢、中合金钢、高合金钢
第7章 建筑钢材
7.1.2 钢材中的常存杂质
碳：决定钢材性能的重要元素，随含量增加，强度硬度增加，
塑性韧性加工性减低。
主 体 元 素
锰：具有很强的脱氧、硫能力，改善热加工性，消除热脆性，
含量较大时影响塑性、可焊性。
硅：脱氧剂，较锰强。
两面性：硅很低时，强度增加；硅很高时，可焊性降低。
合 金 元 素
作用。
(3)硫、磷
硫不溶于铁而以FeS的形式存在，FeS和Fe形成低熔 点的共晶体。当钢材温度升至1000℃以上进行热加工 时，共晶体熔化，晶粒分离，使钢材沿晶界破裂，这 种现象叫做热脆性。 磷能使钢的强度、硬度提高，但显著降低钢材的塑 性和韧性，特别是低温状态的冲击韧性下降更为明显， 使钢材容易脆裂，这种现象叫做冷脆性。
钢材中除了主要化学成分铁（Fe）以外，还含有少量的碳 （C）、硅（Si）、锰（Mn）、磷（P）、硫（S）、氧 （O）、氮（N）、钛（Ti）、钒（V）等元素，这些元 素虽然含量少，但对钢材性能有很大影响。
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第7章 建筑钢材
7.1.1 分类
1.按化学成分分类
低碳钢：含碳量<0.25% （1）碳素钢 （2%碳钢）
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7.2.1 抗拉性能
相关知识点回顾
（1）应力
（2）应变

L1 L0 L L0 L0
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7.1.2 钢材的化学组成 案例分析
现象：某厂的钢结构屋架用中碳钢焊接而成，使用一 段时间后，屋架坍塌，请分析事故原因。
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7.2 建筑钢材的主要力学性能
7.2.1 抗拉性能
1.主要测试指标： 低碳钢拉伸试验 屈服强度 抗拉强度 伸长率（断面收缩率）等 2.钢材（低碳钢）的抗拉过程主要包括： 弹性阶段 屈服阶段 强化阶段 颈缩阶段
建筑位于迪拜滨水区，是一个富有想象力的 独特设计方案，项目预定完成于2010年。
位于迪拜的爱娜若塔 摩天大厦，像一个矩 形风力涡轮机，这种 结构只是为了突出大 厦顶部的全景餐厅。 大厦665米高，囊括了 零售、办公、300套豪 华公寓和一个250间的 豪华酒店。在渲染效 果图清晰的看出，塔 楼里有一个巨大的中 庭；每27层有一个空 中花园。
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项目七 建筑钢材
金属材料：钢材属于？铝合金呢？
黑色金属： 以铁元素为主要成分，生铁、碳素钢、合金钢 有色金属： 以其他金属元素为主要成分。。。铝合金、铜合金