建筑钢材概述PPT(65张)
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钢材PPT课件
2、试件数量 每批钢筋取试件一组，试件数量符合表10.12的规定。
19
每批钢筋取试件一组，试件数量符合表10.3.1.1的规定。
序
号
钢筋种类
1 热轧带肋钢筋 2 热轧光圆钢筋 3 余热处理钢筋
4 冷轧带肋钢筋 5 热处理钢筋
每组试件数量 拉伸试验
2根 2根 每盘1个 从每批中选取10%的盘数 (不少于25盘)，每盘1个
8
3、 强屈比是抗拉强度实测值与屈服强度实测值的比 值，通常用来比较结构的可靠性和钢材的有效利用率。 强屈比越大，结构可靠性越高，即延缓结构损伤程度的 潜力越大，但比值太大，则钢材的有效利用率太低。 GB50204-2002规定对一、二级抗震框架结构，其纵向 受力钢筋的强屈比不应小于1.25。
4、屈标比是屈服强度实测值与屈服强度标准值的比 值，它能够在一定程度上反映钢材的塑性和变形能力。 屈标比应当大于1.0，屈服强度才合格，但比值太大，塑 性和变形能力就越差。GB50204-2002规定对一、二级 抗震框架结构，其纵向受力钢筋的屈标比不应大于
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碳素结构钢
1、批量规则 由同一牌号、同一炉罐号、同一质量等级、同一品 种、同一尺寸、同一交货状态的钢材为一验收批，每批 数量不大60t。 2、试件数量 每批钢材取试件一组，每组拉伸和冷弯试验试件各 1个，冲击试验试件3个。 3、取样方法 按照《钢及钢产品力学性能试验取样位置及试样制 备》(GB/T2975-1998)附录A规定执行。
最大力非比例伸长率(Ag)：最大力时原始标距的残余伸 长与原始标距(Lo) 之比的百分率。
应力
2、断面收缩率是指试件拉断 后缩颈处横断面积的最大缩减量占 原横断面积的百分率。
O 图1 伸长率的定义
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每批钢筋取试件一组，试件数量符合表10.3.1.1的规定。
序
号
钢筋种类
1 热轧带肋钢筋 2 热轧光圆钢筋 3 余热处理钢筋
4 冷轧带肋钢筋 5 热处理钢筋
每组试件数量 拉伸试验
2根 2根 每盘1个 从每批中选取10%的盘数 (不少于25盘)，每盘1个
8
3、 强屈比是抗拉强度实测值与屈服强度实测值的比 值，通常用来比较结构的可靠性和钢材的有效利用率。 强屈比越大，结构可靠性越高，即延缓结构损伤程度的 潜力越大，但比值太大，则钢材的有效利用率太低。 GB50204-2002规定对一、二级抗震框架结构，其纵向 受力钢筋的强屈比不应小于1.25。
4、屈标比是屈服强度实测值与屈服强度标准值的比 值，它能够在一定程度上反映钢材的塑性和变形能力。 屈标比应当大于1.0，屈服强度才合格，但比值太大，塑 性和变形能力就越差。GB50204-2002规定对一、二级 抗震框架结构，其纵向受力钢筋的屈标比不应大于
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碳素结构钢
1、批量规则 由同一牌号、同一炉罐号、同一质量等级、同一品 种、同一尺寸、同一交货状态的钢材为一验收批，每批 数量不大60t。 2、试件数量 每批钢材取试件一组，每组拉伸和冷弯试验试件各 1个，冲击试验试件3个。 3、取样方法 按照《钢及钢产品力学性能试验取样位置及试样制 备》(GB/T2975-1998)附录A规定执行。
最大力非比例伸长率(Ag)：最大力时原始标距的残余伸 长与原始标距(Lo) 之比的百分率。
应力
2、断面收缩率是指试件拉断 后缩颈处横断面积的最大缩减量占 原横断面积的百分率。
O 图1 伸长率的定义
《建筑钢材》课件
欧洲产钢标准
介绍欧洲地区常用的钢材标准，如标识规范、机械性能和适用范围。
中国产钢标准Leabharlann 讨论中国国内广泛使用的钢材标准，包括强度等级、化学成分要求和检验方法。
钢材质量检测方法
介绍常用的钢材质量检验方法，如化学分析、机械性能测试和无损检测等， 确保钢材质量达标。
钢材保养维护
探讨钢材的保养方法，如防锈、清洁和润滑等，延长钢材的使用寿命。
常用建筑钢材
钢筋
介绍钢筋的种类、用途及相关标准规定。
钢梁
解释钢梁的结构、优点和使用范围。
钢板
讨论钢板的不同类型、厚度和应用领域。
钢管
介绍常用的钢管种类、规格及其特点。
建筑钢材生产工艺
热轧工艺
详细描述热轧工艺的流程和 优点。
冷轧工艺
解释冷轧工艺的过程和适用 场景。
焊接工艺
探讨常用的钢材焊接工艺及 其特点。
钢材的物理性能
1
强度
介绍钢材的强度及其对建筑结构的影响。
韧性
2
解释钢材的韧性特点及其在抗震领域的
重要性。
3
可塑性
探讨钢材的可塑性，并阐述其在构造设 计中的应用。
钢材的化学性能
腐蚀性
讨论钢材在不同环境下的耐蚀性能。
防火性
介绍钢材的抗火性能及其在建筑安全中的作用。
耐磨性
探讨钢材的耐磨性及其在特定场景中的应用。
《建筑钢材》PPT课件
本PPT课件将介绍建筑钢材的分类、特点、常用材料，以及生产工艺、物理性 能、化学性能等内容，旨在深入探讨建筑钢材的相关知识。
钢的分类
了解建筑钢材按照不同分类方式的划分，如成分分类、生产工艺分类等。
建筑钢材的特点
建筑材料：建筑钢材 ppt课件
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24 22
钢材的化学成分及其对钢材性能的影响
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。
1．碳。碳是决定钢材性能的最重要元素。碳对钢材性能的影响如图Βιβλιοθήκη ppt课件25 23
钢材的化学成分及其对钢材性能的影响
ppt课件
21
目录
钢材的冶炼 与分类
2019/10/14
钢材的主要 技术性能
ppt课件
钢材的化学成分及其 对钢材性能的影响
3
建筑钢材
型钢（槽钢）
钢板
钢筋
ppt课件
钢丝
42
建筑钢材
钢结构厂房 钢结构桥梁
各类钢结构
钢结构施工
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钢结构案例
钢结构 作为现 代建筑 结构形 式之一， 越来越 多的被 人们使 用。
化学成分 有益元素
碳
硅
锰
硅：能提高钢材的强度，而对塑性和韧性无明显影响。 锰：大大改善钢材的热加工性能，同时能提高钢材的强度和硬度。
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26 24
钢材的化学成分及其对钢材性能的影响
化学成分 有害因素
硫
磷
氧、氮、氢
硫：加大钢材的热脆性，降低钢材的各种机械性能，也使钢材的 可焊性、冲击韧性、耐疲劳性和抗腐蚀性等均降低。
磷：钢材的强度、屈强比、硬度均提高，而塑性和韧性显著降低。 特
别是温度愈低，对塑性和韧ppt性课件的影响愈大，显著加大钢材的冷脆27性2。5
2019/10/14
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《建筑钢材》PPT课件
⑤
是指钢材的抗拉屈服强度与极限强度的
比值。
⑥
屈强比是钢构造和钢筋混凝土构造中选
用钢材的一个质量指标。
屈强比值越小，结构可靠性越高，安全 性越高，但利用率降低，浪费增大。
③ 伸长率〔δ〕
L1L0 100%
L0 Lo——试件原始标距长度，mm ； L1——试件拉断后测定出伸长后标距局部的长度，mm。 意义： 值越大，塑性增强，可防止构造过早破坏； 加工性增强， 平安性增强。 值有两种：5—表示L0=5d0，d0——钢材直径；
2. 按化学成分，可分为：
3. 按含碳量的多少，可分为低碳钢 〔C<0.25%〕 、中碳钢〔０.25% ≤ C ≤ 0.6%〕和高碳钢〔C>0.6%〕。
4. 按合金元素的含量，可分为非合金钢、低合金 钢及合金钢三大类。
5. 按钢材质量，可分为：
6. 普通质量钢、优质钢和特殊优质钢。
4. 按主要性能和使用特性，可分为：
由屈服点字母〔Q〕、屈服点数值〔单位 MPa〕、质量等级〔有A、B、C、D 4级，逐 级提高〕和脱氧方法符号〔F-沸腾钢；b-半镇 钢；Z-镇静钢；TZ-特殊镇钢。Z、TZ可省略〕 四局部组成。
〔2〕碳素构造钢的选用
碳素构造钢依牌号增大，含碳量增加，其强度提 高，但塑性和韧性降低，冷弯及可焊性下降。
③ 代号：RCD〔冷拉钢丝〕、S〔消除应力钢 丝〕、SI〔消除应力刻痕钢丝〕、SH〔消除 应力螺旋肋钢丝〕。
② 预应力钢绞线
③ 分类
④
按捻制构造分为三类：用两根钢丝捻制的
钢绞线〔表示为1×2〕、用三根钢丝捻制的钢
绞线〔表示为1×3〕、用七根钢丝捻制的钢绞
线〔表示为1×7〕。
⑤
按应力松驰能力分为I级松驰和Ⅱ级松驰
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四、图解钢铁冶炼过程
铁矿石
四、图解钢铁冶炼过程
为了提高矿石的含铁量，也称铁品位，利 用机械设备去除部分杂质来达到要求。
四、图解钢铁冶炼过程
球磨机，这样规模的选场，每天可加工 2—3千吨铁精矿。
四、图解钢铁冶炼过程
选后的铁矿
四、图解钢铁冶炼过程
深加工后的球团矿，有利于高炉冶炼。
四、图解钢铁冶炼过程
4.按用途分
低碳钢 中碳钢 高碳钢
低合金钢 中合金钢 高合金钢
C＜0.25% C=0.25%～0.60％
C＞0.60％
合金总含量＜5% 5%～10％ ＞10％
分为建筑钢、结构钢、工具钢、特殊性能钢（如 不锈钢、耐酸钢、耐碱钢、磁钢等。
8.2 建筑钢材的主要性能
一、拉伸性能
• 标准试件
按照一定的要求，对表面进行车削加工后的试件。
高炉
四、图解钢铁冶炼过程
经高温点火后，原料中加入的燃料燃烧放出大量热量， 使料层中矿物产生熔融，随着燃烧层下移和冷空气的通 过，生成的熔融液相被冷却而再结晶(1000—1100℃)凝 固成网孔结构的烧结矿。
四、图解钢铁冶炼过程
烧结后的矿石
四、图解钢铁冶炼过程
烧结矿经过破碎成小颗粒加入配料石灰石等，煤作为作 燃料 焦炭，这也必不可少。然后送入高炉冶炼。铁水出 来就顺着这个沟渠流淌。
通过冷弯试验，更有助于暴露钢材的某些内在缺陷， 它能揭示钢材是否存在内部组织不均匀、内应力和夹杂物 等缺陷。
四、工艺性能
2.可焊性
可焊性是指在一定焊接工艺条件下，在焊缝及其 附近过热区是否产生裂缝及脆硬影响，焊接后接头 强度是否与母体相近的性能。 ➢ 可焊性受化学成分及含量的影响。含碳量高、含硫 量高、合金元素含量高等，均会降低可焊性。含碳 量小于0.25%的非合金钢具有良好的可焊性。 ➢ 焊接结构应选择含碳量较低的氧气转炉或平炉的镇 静钢。当采用高碳钢及合金钢时，为了改善焊接后 的硬脆性，焊接时一般要采用焊前预热及焊后热处 理等措施。
殊要求的专用钢。 4.电炉炼钢法
四、图解钢铁冶炼过程
矿山： 上面红色是赤铁矿，是一种氧化铁的矿石， 主要成份为Fe2O3，呈暗红色，比重大约为5.26， 含Fe70％，O 30％，是最主要的铁矿石。
四、图解钢铁冶炼过程
磁铁矿是一种氧化铁的矿石，主要成份为Fe3O4， 是Fe2O3和FeO的复合物，呈黑灰色，比重大约 5.15左右，含Fe72.4％，O 27.6％，具有磁性，一 般需要地下开采。
五、钢材的冷加工强化和时效
1.冷加工强化
➢ 冷加工强化是钢材在常温下， 以超过其屈服点但不超过抗 拉强度的应力对其进行的加 工。
➢ 建筑钢材常用的冷加工有冷 拉、冷拔、冷轧、刻痕等 。
四、图解钢铁冶炼过程
铁水注入到铁水包内,便于运输。
四、图解钢铁冶炼过程
把铁水再倒入转炉, 加其他原料混合。
四、图解钢铁冶炼过程
钢坯新鲜出炉
四、图解钢铁冶炼过程
切割钢坯
四、图解钢铁冶炼过程
切割好的钢坯再进行加热然后送入锻轧机 在轧机的作用下，钢坯变得越来越细。
四、图解钢铁冶炼过程
降温并送入棒材床进行进一步整理
（2）拉伸过程的参数
强度指标
➢ 屈服强度：
➢ 抗拉强度：
s
Fs A0
b
Fb A0
塑性指标
➢ 伸长率：
l1 l0 100%
l0
2.硬钢（高碳钢）的拉伸性能
σ A
硬钢强度高，塑性差，拉 伸过程无明显屈服阶段， 无法直接测定屈服强度。 用条件屈服强度σ0.2来代 替屈服强度。
0 ba
0.2%
条件屈服点σ0.2 ：使硬钢
第8章 建筑钢材
Building Steel
黑龙江大学水利电力学院 史长莹
8.1 概 述
上海宝钢
一、钢及其特性
钢
➢ 理论上，凡是把含碳量小于2%，含杂质比较少的铁 碳合金称为钢。
➢ 含碳量超过2%，称为生铁；含碳量小于0.08%，称为 工业纯铁。
钢的特点
➢ 具有强度高，塑性好，具有良好的韧性；工艺性能 良好，易于加工；但是，钢材易锈蚀、耐火性差。
二、建筑钢材的主要品种
1.型钢
➢简单截面型钢：圆钢、 方钢、六角钢、八角钢 等；
二、建筑钢材的主要品种
1.型钢
➢ 复杂截面型钢：工字钢、 角钢、槽钢、钢轨等。
二、建筑钢材的主要品种
2.线材 如钢筋、钢丝等。
二、建筑钢材的主要品种
3.管材
无缝钢管、焊接 钢管等。
二、建筑钢材的主要品种
4.板材
光面钢板、花纹钢板、 彩色涂层钢板等。
压型彩钢板
三、 钢的冶炼方法简介
生铁 熔融 液态生铁
脱氧
钢
吹入空气或氧气 浇注成钢锭
按照炼钢炉的种类，炼钢方法可分为：
1. 空气转炉炼钢法 一般炼制普通碳素钢。 2 .氧气转炉炼钢法 炼制优质碳素钢和合金钢。 3 .平炉炼钢法 用来炼制优质碳素钢、合金钢或有特
四、图解钢铁冶炼过程
根据不同需要所出的最终产品
五、钢的分类
1.按冶炼方法分
按冶炼方法分
钢
平炉钢 转炉钢 电炉钢
沸腾钢
按炉衬材料分 为酸性钢和碱
性钢
按脱氧程度分
2.按质量分
半镇静钢 镇静钢 特殊镇静钢
按S和P元素含量，分为普通质量钢、优质钢和特 殊质量钢。
五、钢的分类
3.按化学成分分
碳素钢
钢
合金钢
ε
产生0.2%塑性变形时的
应力。见左图。
oa——总变形。 ba——弹性变形99.8%。 ob——塑性变形0.2%。
二、冲击韧性
三、硬度
四、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。
工作段 d0 A0
l0
头部
l
• 非标准试件
不经过加工，直接在线材上切取的试件。
头部
（1）拉伸试验过程
σ
D
上屈服点
OB—弹性阶段
C上
B
C
A C下 下屈服点
BC—屈服阶段
E
CD—强化阶段
DE—颈缩阶段
0
Fε
以下屈服点的应力作
为钢材的屈服强度。
钢材拉伸过程的σ-ε图
σ
σB
σp
B A
弹性阶段
σp—比例极限，MPa。 σB—弹性极限，MPa。
0
ε
注：由于A、B两点相距较
近，一般认为σp=σB 。
钢材拉伸弹性阶段示意图
σ
屈服阶段C上B来自CA C下放大后
C上
C B C下
0
ε
钢材拉伸屈服阶段示意图
σ
σb
C上
B
C
A C下
0
D
强化阶段
σb—— 抗拉强度或 强度极限。
ε
钢材拉伸强化阶段示意图
σ
D
C上
B
C
A C下
DE——颈缩阶 段
E
0
ε
钢材拉伸颈缩阶段示意图