建筑钢材培训课程PPT课件
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时效 ➢ 经冷拉的钢材随时间延长强度提高,塑性、 韧性下降的现象叫做时效。 ➢ 可分为两类：分为自然时效（经冷拉的钢材 在常温下存放15-20天）和人工时效（经冷 拉的钢材在加热至100-200℃，并保持一段 时间）。
图6.5 钢筋经冷拉时效后应力-应变图的变化
影响钢材冲击韧性的因素很多，钢的化学成分、 组织状态，以及冶炼、轧制质量都会影响冲击韧性。
图6.2 冲击韧性试验图
(a)试件尺寸；(b)试验装置；(c)试验机 1—摆锤；2—试件；3—试验台；4—刻度盘；5—指针
3 疲劳强度
钢材在交变应力的反复作用下，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)弹性阶段(O—A) (2)屈服阶段(A—B) (3)强化阶段(B—C) (4)颈缩阶段(C—D)
图6.1 低碳钢受拉的应力-应变图
(1)弹性阶段(O—A)
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，应力与应变呈 线性正比例关系，其斜率称为弹性模量，用E表 示，E=σ/ε。
6 建筑钢材
本章提要
本章概述了钢材的冶炼、加工及分类方法。 重点介绍了钢材的力学性能、工艺性能及现行国 家标准或规范对钢材的性能及技术要求。阐述了 钢的化学成分及所含合金元素等对钢材性能的影 响。介绍了碳素结构钢和低合金结构钢的牌号表 示方法、技术要求及各类牌号钢材的性能和用途。 论述了钢筋混凝土结构采用的主要钢材品种及特 点。
(2)屈服阶段(A—B)
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上至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。如果卸去外力已出现塑性变形，AB 称为屈服阶段。B下所对应的应力值称为屈服极 限σs。
单元2--建筑钢材ppt课件(全)
单元2 建筑钢材
【知 识 点】 • 建筑钢材的基本要求 • 钢结构常用钢材机械性能及影响钢材机械性能的因素 • 钢结构用钢种类规格及选用 • 钢材的堆放及检验 【教学目标】
知识目标 掌握建筑钢材的基本要求 理解钢结构常用材料的机械性能 了解影响钢材机械性能的因素
掌握钢结构用钢种类，规格及选用 了解钢材的堆放及验收要求
韧性是指钢材抵抗冲击或振动荷载的能力，其衡量指标常用冲击韧度。为保证结构 承受动力荷载作用下的安全，就要求钢材的韧性好、冲击韧度值高。 钢材的脆断常从裂纹和缺口等应力集中处产生，故钢材韧性通过 V 形缺口的夏比冲 击试验测得，见图 2-4 所示。 试验测得值为冲断试件所耗费的冲击功，表示符号为 Akv。钢材的韧性是钢材在塑性 变形和断裂的过程中吸收能量的能力，也是表示钢材抵抗冲击荷载的能力， Akv 值 愈高，材料在动荷载下抵抗脆性破坏的能力愈强，韧性愈好。因此它是衡量钢材强 度、塑性及材质的一项综合指标。同时，Akv 值随温度变化而变化，为此，《钢结构 设计规范》对钢材的冲击韧性 Akv 规定有－40℃、－20℃、0℃、20℃的指标。 选用钢材时，应根据结构的使用情况和要求提出相应温度的冲击韧性指标要求。
2.3.4 温度的影响
前面所讨论的均是钢材在常温下的工作性能。当温度升高至约 100℃时，钢材的机 械性能会发生变化，总的情况是强度降低，塑性增大，但数值不大。当温度达 250 ℃附近时，钢材抗拉强度略有提高，而塑性、韧性均下降，此时加工有可能产生裂 缝。因钢材表面氧化膜呈蓝色，称“蓝脆现象”。当温度超过 300℃以后，屈服点 和极限强度明显下降，达到 600℃时强度几乎等于零。 温度从常温下降到一定值，钢材的冲击韧性急剧下降，试件断口属脆性破坏，这种 现象称为冷脆现象。钢材由韧性状态向脆性状态转变的温度叫冷脆转变温度。
【知 识 点】 • 建筑钢材的基本要求 • 钢结构常用钢材机械性能及影响钢材机械性能的因素 • 钢结构用钢种类规格及选用 • 钢材的堆放及检验 【教学目标】
知识目标 掌握建筑钢材的基本要求 理解钢结构常用材料的机械性能 了解影响钢材机械性能的因素
掌握钢结构用钢种类，规格及选用 了解钢材的堆放及验收要求
韧性是指钢材抵抗冲击或振动荷载的能力，其衡量指标常用冲击韧度。为保证结构 承受动力荷载作用下的安全，就要求钢材的韧性好、冲击韧度值高。 钢材的脆断常从裂纹和缺口等应力集中处产生，故钢材韧性通过 V 形缺口的夏比冲 击试验测得，见图 2-4 所示。 试验测得值为冲断试件所耗费的冲击功，表示符号为 Akv。钢材的韧性是钢材在塑性 变形和断裂的过程中吸收能量的能力，也是表示钢材抵抗冲击荷载的能力， Akv 值 愈高，材料在动荷载下抵抗脆性破坏的能力愈强，韧性愈好。因此它是衡量钢材强 度、塑性及材质的一项综合指标。同时，Akv 值随温度变化而变化，为此，《钢结构 设计规范》对钢材的冲击韧性 Akv 规定有－40℃、－20℃、0℃、20℃的指标。 选用钢材时，应根据结构的使用情况和要求提出相应温度的冲击韧性指标要求。
2.3.4 温度的影响
前面所讨论的均是钢材在常温下的工作性能。当温度升高至约 100℃时，钢材的机 械性能会发生变化，总的情况是强度降低，塑性增大，但数值不大。当温度达 250 ℃附近时，钢材抗拉强度略有提高，而塑性、韧性均下降，此时加工有可能产生裂 缝。因钢材表面氧化膜呈蓝色，称“蓝脆现象”。当温度超过 300℃以后，屈服点 和极限强度明显下降，达到 600℃时强度几乎等于零。 温度从常温下降到一定值，钢材的冲击韧性急剧下降，试件断口属脆性破坏，这种 现象称为冷脆现象。钢材由韧性状态向脆性状态转变的温度叫冷脆转变温度。
钢材培训课件建筑施工课件
钢材培训课件建筑施工课件
汇报人： 日期:
目录
• 钢材基础知识 • 建筑施工概述 • 钢材在建筑施工中的应用 • 钢材的选购与储存 • 建筑施工中钢材的焊接工艺 • 钢材的防腐与维护 • 建筑施工中钢材的检测与质量控制
01
钢材基础知识
Chapter
钢材的定义与分类
钢材的定义
钢材是一种由铁元素为主要成分，经过熔炼、冷却、轧制等工艺制成的固态金 属材料。
钢材的维护与保养
定期检查
对钢材结构和构件进行定期检查，发现有锈蚀、划痕等迹象时，及 时进行维修和更换。
清洁与保养
保持钢材表面干净整洁，避免积尘、积水等，防止微生物在钢材表 面滋生。同时，对钢材表面进行定期保养，如涂防锈油、抛光等。
合理使用
在使用过程中，避免对钢材结构和构件造成过大的应力集中或变形， 防止其发生疲劳损伤或塑性变形。
二氧化碳气体保护焊
采用二氧化碳气体作为保护气体，焊接成本低，适用于厚板和钢结 构焊接。
混合气体保护焊
采用多种气体混合作为保护气体，如氩气+二氧化碳，以提高焊接 质量和降低成本。
激光焊接工艺
脉冲激光焊接
利用脉冲激光器产生高能脉冲激光束，实现局部 加热和熔化焊接。
连续激光焊接
利用连续激光器产生连续激光束，实现高速、高 质量的焊接。
钢材的储存方法与注意事项
钢材应存放在干燥、通风的地方 ，避免潮湿和锈蚀。对于长时间 存放的钢材，应定期进行检查和 维护。
储存钢材时，应遵守相关安全规 定，如远离火源、避免高空坠落 等。
分类存放 防潮防锈 标识清晰 安全措施
根据钢材的类型、规格和用途， 进行分类存放，避免混淆。
钢材的标识应清晰、易于识别， 包括产品名称、规格、生产日期 和厂家等信息。
汇报人： 日期:
目录
• 钢材基础知识 • 建筑施工概述 • 钢材在建筑施工中的应用 • 钢材的选购与储存 • 建筑施工中钢材的焊接工艺 • 钢材的防腐与维护 • 建筑施工中钢材的检测与质量控制
01
钢材基础知识
Chapter
钢材的定义与分类
钢材的定义
钢材是一种由铁元素为主要成分，经过熔炼、冷却、轧制等工艺制成的固态金 属材料。
钢材的维护与保养
定期检查
对钢材结构和构件进行定期检查，发现有锈蚀、划痕等迹象时，及 时进行维修和更换。
清洁与保养
保持钢材表面干净整洁，避免积尘、积水等，防止微生物在钢材表 面滋生。同时，对钢材表面进行定期保养，如涂防锈油、抛光等。
合理使用
在使用过程中，避免对钢材结构和构件造成过大的应力集中或变形， 防止其发生疲劳损伤或塑性变形。
二氧化碳气体保护焊
采用二氧化碳气体作为保护气体，焊接成本低，适用于厚板和钢结 构焊接。
混合气体保护焊
采用多种气体混合作为保护气体，如氩气+二氧化碳，以提高焊接 质量和降低成本。
激光焊接工艺
脉冲激光焊接
利用脉冲激光器产生高能脉冲激光束，实现局部 加热和熔化焊接。
连续激光焊接
利用连续激光器产生连续激光束，实现高速、高 质量的焊接。
钢材的储存方法与注意事项
钢材应存放在干燥、通风的地方 ，避免潮湿和锈蚀。对于长时间 存放的钢材，应定期进行检查和 维护。
储存钢材时，应遵守相关安全规 定，如远离火源、避免高空坠落 等。
分类存放 防潮防锈 标识清晰 安全措施
根据钢材的类型、规格和用途， 进行分类存放，避免混淆。
钢材的标识应清晰、易于识别， 包括产品名称、规格、生产日期 和厂家等信息。
建筑材料建筑钢材ppt课件
拉伸图中对应的点为：S下
中高碳钢没有明显的屈服点，通常以残余变形 为原标距长度0.2%的应力作为屈服强度。
当构件的实际应力达到屈服点时，将产生不可 恢复的永久变形，这在结构中是不允许的，所以屈 服强度是确定钢材容许应力的主要依据。
（2 ）抗拉强度：钢材在拉力作用下，能承
受的最大拉应力。
拉伸图中对应的点为：第三阶段的最高点。
花纹钢板 压型钢板
花纹钢板: 指表面轧有防滑凸纹的钢板， 主要用于平台、过道及楼梯等的铺板。花 纹有菱形、扁豆形和圆豆形。
轻质夹芯板材 岩棉夹芯板
聚苯夹芯板
1. 热轧钢筋
强度等级 HPB235 HRB335 HRB400 RRB400
钢筋级别 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ
外形 光圆 带肋
产品 《钢筋混凝土用热轧光圆
1．轻质高强 2．韧性好、抗冲击能力强、抗拉强度高 3．可焊接、铆接、螺栓连接、易于装配 4．外表轻巧、华美、具有光泽 5．易锈蚀 6．耐火性差
钢铁区别：
生铁—C>2%的铁碳合金，杂质多，硬脆，不能焊 接、锻造、扎制
钢 —0.06%<C<2%的铁碳合金，杂质少，强度高， 塑性好
纯铁—C<0.04%的铁碳合金（纯铁是钢的一种 ，可 以冲压成极复杂的形状,或作为电磁材料 ）
优质碳素 合金钢
电炉 生铁、废钢 产量低、耗电大，杂质少 合金钢
质量最好，成本高
优质碳素钢
二.钢的分类
按化学成分
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
沸腾钢 F
分类
按脱氧程度 半镇静钢 b 镇静钢Z
特殊镇静钢TZ
按质量— 普通钢、优质钢、高级优质钢等 按用途— 结构钢、工具钢、特殊钢等
中高碳钢没有明显的屈服点，通常以残余变形 为原标距长度0.2%的应力作为屈服强度。
当构件的实际应力达到屈服点时，将产生不可 恢复的永久变形，这在结构中是不允许的，所以屈 服强度是确定钢材容许应力的主要依据。
（2 ）抗拉强度：钢材在拉力作用下，能承
受的最大拉应力。
拉伸图中对应的点为：第三阶段的最高点。
花纹钢板 压型钢板
花纹钢板: 指表面轧有防滑凸纹的钢板， 主要用于平台、过道及楼梯等的铺板。花 纹有菱形、扁豆形和圆豆形。
轻质夹芯板材 岩棉夹芯板
聚苯夹芯板
1. 热轧钢筋
强度等级 HPB235 HRB335 HRB400 RRB400
钢筋级别 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ
外形 光圆 带肋
产品 《钢筋混凝土用热轧光圆
1．轻质高强 2．韧性好、抗冲击能力强、抗拉强度高 3．可焊接、铆接、螺栓连接、易于装配 4．外表轻巧、华美、具有光泽 5．易锈蚀 6．耐火性差
钢铁区别：
生铁—C>2%的铁碳合金，杂质多，硬脆，不能焊 接、锻造、扎制
钢 —0.06%<C<2%的铁碳合金，杂质少，强度高， 塑性好
纯铁—C<0.04%的铁碳合金（纯铁是钢的一种 ，可 以冲压成极复杂的形状,或作为电磁材料 ）
优质碳素 合金钢
电炉 生铁、废钢 产量低、耗电大，杂质少 合金钢
质量最好，成本高
优质碳素钢
二.钢的分类
按化学成分
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
沸腾钢 F
分类
按脱氧程度 半镇静钢 b 镇静钢Z
特殊镇静钢TZ
按质量— 普通钢、优质钢、高级优质钢等 按用途— 结构钢、工具钢、特殊钢等
建筑钢材PPT学习课件
5、磷（P） ——有害元素
磷在常温下能提高钢的强度和硬度，但塑性和 韧性显著下降，低温时更为显著，即引起所谓“冷 脆性”。磷还会降低钢材的冷弯性能、可焊性等工 艺性能，但磷可提高钢的耐磨性和耐腐蚀性能。
三、钢的化学成分对钢性能的影响
6、氧（O） ——有害元素
氧是碳素钢中的有害杂质。含氧量增加，便钢 的机械强度降低、塑性和韧性降低，促进时效作 用，还能使热脆性增加，焊接性能变差。
观看钢筋冲击实验录像
三、冲击韧性
冲击韧性是指钢材抵抗冲
击荷载作用的能力, 通常 用冲击韧性值αk来表示.
ak
mg (H h) A
m——摆锤质量（kg）；
g——重力加速度，数值为9.81 （m/s2）
H 、 h——摆 锤 冲 击前 后 的高度 （m）；
A——试件缺口处的截面积 （cm2）。
三、冲击韧性
7、氮（N） ——有害元素
氮能使钢的强度提高，塑性特别是韧性显著下 降。氮还会加剧钢的时效敏感性和冷脆性，使可 焊性变差。
四、钢的晶体组织及其对钢性能
的影响
1.钢的基本组织
钢材是由无数微细晶粒所构成，而晶粒是由碳原子 与铁原子结合而成的。钢中碳、铁原子相互结合形成三种
形式的碳铁合金，它们在一定条件下能形成具有一定形态的 聚合体，称为钢的组织（有四种基本组织）： （1）固溶体 微量的碳与铁在液态下相互作用形成液体溶 液，凝固时碳溶入δ-Fe和γ-Fe的晶格间隙而形成的固态溶 液，前者称为铁素体，后者称为奥氏体（只在高温下存在）； （2）化合物 铁与碳结合成化合物Fe3C，称为渗碳体； （3）机械混合物 固溶体（铁素体）与化合物（渗碳体） 相互混合，形成一种层片状机械混合物，称为珠光体。 以上钢的四种基本组织及其特点见表3-2。
磷在常温下能提高钢的强度和硬度，但塑性和 韧性显著下降，低温时更为显著，即引起所谓“冷 脆性”。磷还会降低钢材的冷弯性能、可焊性等工 艺性能，但磷可提高钢的耐磨性和耐腐蚀性能。
三、钢的化学成分对钢性能的影响
6、氧（O） ——有害元素
氧是碳素钢中的有害杂质。含氧量增加，便钢 的机械强度降低、塑性和韧性降低，促进时效作 用，还能使热脆性增加，焊接性能变差。
观看钢筋冲击实验录像
三、冲击韧性
冲击韧性是指钢材抵抗冲
击荷载作用的能力, 通常 用冲击韧性值αk来表示.
ak
mg (H h) A
m——摆锤质量（kg）；
g——重力加速度，数值为9.81 （m/s2）
H 、 h——摆 锤 冲 击前 后 的高度 （m）；
A——试件缺口处的截面积 （cm2）。
三、冲击韧性
7、氮（N） ——有害元素
氮能使钢的强度提高，塑性特别是韧性显著下 降。氮还会加剧钢的时效敏感性和冷脆性，使可 焊性变差。
四、钢的晶体组织及其对钢性能
的影响
1.钢的基本组织
钢材是由无数微细晶粒所构成，而晶粒是由碳原子 与铁原子结合而成的。钢中碳、铁原子相互结合形成三种
形式的碳铁合金，它们在一定条件下能形成具有一定形态的 聚合体，称为钢的组织（有四种基本组织）： （1）固溶体 微量的碳与铁在液态下相互作用形成液体溶 液，凝固时碳溶入δ-Fe和γ-Fe的晶格间隙而形成的固态溶 液，前者称为铁素体，后者称为奥氏体（只在高温下存在）； （2）化合物 铁与碳结合成化合物Fe3C，称为渗碳体； （3）机械混合物 固溶体（铁素体）与化合物（渗碳体） 相互混合，形成一种层片状机械混合物，称为珠光体。 以上钢的四种基本组织及其特点见表3-2。
建筑钢材ppt课件
5
钢材的特点
二.钢材的缺点
1.易锈蚀。 2.维修费用高。 3.耐火性差。
6
建筑钢材的常见种类
钢结构工程用型钢（角钢、槽钢、工字钢 等）、钢板和钢管等。
钢筋混凝土结构工程用钢筋及钢丝。
7
建筑钢材的常见种类
钢 结 构 网 架
槽 钢
工 字 钢
8
建筑钢材的常见种类类
36
第二节 钢材的力学性能
三.冲击韧性
1.定义：是指钢材抵抗冲击荷载的能力。 2.冲击韧性指标：是通过标准试件的弯曲冲
击韧性试验确定的。以摆锤打击试件，于 刻槽处将其打断，试件单位截面积上所消 耗的功，即为钢材的冲击韧性指标，用冲 击韧性ak（Ｊ/cm2）表示。ak值愈大，冲击 韧性愈好。
37
冲击试验
屈服强度σs
结构设计中钢材强度取值的依据
抗拉强度σb
钢材所能承受的最大应力
屈强比 s b
b s p
B上 B
A B下
s b
α
O
屈强比，↑利用率 ↑，安全可靠程度↓
强屈比一般不低于1.2，抗震结构一般不低于1.25b。
s b
伸长率δ
L1 L0 100 %
L0
衡量钢材塑性的指标，越大说明钢材的塑性越好
冷
带
轧
肋
带
钢
肋
筋
钢
筋
钢
绞
线
10
第一节 钢材的化学成分
11
按钢的化学成分分类
钢与生铁的区分在于含碳量的大小。含碳量小 于2.06％的铁碳合金称为钢。含碳量大于2.06％ 的铁碳合金称为生铁。 1.钢材的分类：
按化学成分分
低碳钢（含碳量小于0.25％） 碳素钢 中碳钢（含碳量0.25％～0.6％）
钢材的特点
二.钢材的缺点
1.易锈蚀。 2.维修费用高。 3.耐火性差。
6
建筑钢材的常见种类
钢结构工程用型钢（角钢、槽钢、工字钢 等）、钢板和钢管等。
钢筋混凝土结构工程用钢筋及钢丝。
7
建筑钢材的常见种类
钢 结 构 网 架
槽 钢
工 字 钢
8
建筑钢材的常见种类类
36
第二节 钢材的力学性能
三.冲击韧性
1.定义：是指钢材抵抗冲击荷载的能力。 2.冲击韧性指标：是通过标准试件的弯曲冲
击韧性试验确定的。以摆锤打击试件，于 刻槽处将其打断，试件单位截面积上所消 耗的功，即为钢材的冲击韧性指标，用冲 击韧性ak（Ｊ/cm2）表示。ak值愈大，冲击 韧性愈好。
37
冲击试验
屈服强度σs
结构设计中钢材强度取值的依据
抗拉强度σb
钢材所能承受的最大应力
屈强比 s b
b s p
B上 B
A B下
s b
α
O
屈强比，↑利用率 ↑，安全可靠程度↓
强屈比一般不低于1.2，抗震结构一般不低于1.25b。
s b
伸长率δ
L1 L0 100 %
L0
衡量钢材塑性的指标，越大说明钢材的塑性越好
冷
带
轧
肋
带
钢
肋
筋
钢
筋
钢
绞
线
10
第一节 钢材的化学成分
11
按钢的化学成分分类
钢与生铁的区分在于含碳量的大小。含碳量小 于2.06％的铁碳合金称为钢。含碳量大于2.06％ 的铁碳合金称为生铁。 1.钢材的分类：
按化学成分分
低碳钢（含碳量小于0.25％） 碳素钢 中碳钢（含碳量0.25％～0.6％）
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(4)颈缩阶段(C—D)
当应力达到抗拉强度σb后，在试件薄弱处 的断面将显著缩小，塑性变形急剧增加，产生
将断裂后的试件拼合起来，量出标距两端
点间的距离，按下式计算出伸长率δ： d0
L1 L0 100%
L0
L0
L1
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2 冲击韧性
冲击韧性指钢材抵抗冲击荷载的能力。它是用 试验机摆锤冲击带有V形缺口的标准试件的背面， 将其折断后试件单位截面积上所消耗的功，作为钢 材的冲击韧性指标，以αk表示(J/cm2)。αk值越大， 表明钢材的冲击韧性愈好(如图6.2)。
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图6.3 布氏硬度测定示意图
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建弯性能是指钢材在常温下承受弯曲变形的能 力，是建筑钢材的重要工艺性能。
钢材的冷弯性能指标是用弯曲角度和弯心直径 对试件厚度(直径)的比值来衡量的。试验时采用的 弯曲角度愈大，弯心直径对试件厚度(直径)的比值 愈小，表示对冷弯性能的要求愈高。如图6.4所示
(1)弹性阶段(O—A) (2)屈服阶段(A—B) (3)强化阶段(B—C) (4)颈缩阶段(C—D)
图6.1 低碳钢受拉的应力-应变图
(1)弹性阶段(O—A)
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，应力与应变呈 线性正比例关系，其斜率称为弹性模量，用E表 示，E=σ/ε。
影响钢材冲击韧性的因素很多，钢的化学成分、 组织状态，以及冶炼、轧制质量都会影响冲击韧性。
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图6.2 冲击韧性试验图
(a)试件尺寸；(b)试验装置；(c)试验机 1—摆锤；2—试件；3—试验台；4—刻度盘；5—指针
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钢材的冷弯性能和伸长率都是塑性变形能力的 反映。
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图6.4 钢材冷弯
(a)试样安装；(b)弯曲90°；(c)弯曲180°；(d)弯曲至两面重合；(e)规定弯心
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(2)氧气转炉炼钢 以熔融的铁水为原料，由转炉顶部吹入高纯
度氧气，能有效地去除有害杂质，并且冶炼时间 短(20~40min)，生产效率高，所以氧气转炉钢质
(3)电炉炼钢 以电为能源迅速将废钢、生铁等原料熔化，
并精炼成钢。电炉又分为电弧炉、感应炉和电渣 炉等。
冶炼后的钢水中含有以FeO形式存在的氧， FeO与碳作用生成CO气泡，并使某些元素产生偏 析(分布不均匀)，影响钢的质量。所以必须进行 脱氧处理，方法是在钢水中加入锰铁、硅铁或铝 等脱氧剂。
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6 建筑钢材
本章提要
本章概述了钢材的冶炼、加工及分类方法。 重点介绍了钢材的力学性能、工艺性能及现行国 家标准或规范对钢材的性能及技术要求。阐述了 钢的化学成分及所含合金元素等对钢材性能的影 响。介绍了碳素结构钢和低合金结构钢的牌号表 示方法、技术要求及各类牌号钢材的性能和用途。 论述了钢筋混凝土结构采用的主要钢材品种及特 点。
(2)屈服阶段(A—B)
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上至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。如果卸去外力已出现塑性变形，AB 称为屈服阶段。B下所对应的应力值称为屈服极 限σs。
(3)强化阶段(B—C)
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表示，它是钢材所能承受的最大应力。
建筑钢材培训课程(ppt72页)
3 疲劳强度
钢材在交变应力的反复作用下，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。
疲劳破坏的危险应力用疲劳极限来表示，它是 指疲劳试验时试件在交变应力作用下，于规定周期 基数内不发生断裂所能承受的最大应力。
一般认为，钢材的疲劳破坏是由拉应力引起的， 抗拉强度高，其疲劳极限也较高。钢材的疲劳极限 与其内部组织和表面质量有关。
过程
高炉 熔融
建筑钢材
生铁
精炼
钢材的冶炼过程
钢锭 铸锭
钢
根据炼钢设备所用炉种不同，炼钢方法主要 可分为平炉炼钢、氧气转炉炼钢、电炉炼钢三种。
(1)平炉炼钢 它以熔融状或固体状生铁、铁矿石或废钢铁
为原料，以煤气或重油为燃料。利用铁矿石中的 氧或鼓入空气中的氧使杂质氧化。可用于炼制优 质碳素钢和合金钢等。
建筑钢材培训课程(ppt72页)
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4 硬度
硬度是指钢材抵抗较硬物体压入产生局部变形
布氏法是用一直径为D的硬质钢球，在荷载 P(N)的作用下压入试件表面，经规定的时间后卸去 荷载，用读数放大镜测出压痕直径d，以压痕表面 积(mm2)除荷载P，即为布氏硬度值HB。★HB值越 大，表示钢材越硬。如图6.3
建筑钢材培训课程PPT课件
钢筋
钢板
型钢
钢丝
钢桥
本章内容
6.1 钢的冶炼和分类 6.2 钢材的主要性能 6.3 建筑钢材的技术标准及
选用
6.1 钢的冶炼和分类
1 钢的冶炼
★钢是由生铁冶炼而成的。钢和铁都是铁碳合 金，钢的含碳量在2%以下，而生铁的含碳量大于 2%
钢的冶炼就是将熔融的生铁进行氧化，使碳 的含量降低到规定范围，其他杂质含量也降低到 允许范围之内。
★根据脱氧程度的不同，钢可分为沸腾钢、 镇静钢和半镇静钢三种。
(1)沸腾钢 F 是脱氧不完全的钢，钢材质量差。
(2)镇静钢 Z 是脱氧充分的钢，钢材质量好。
(3)半镇静钢 ｂ
建筑钢材是将钢坯加热后经轧制而成的。
2 钢的分类
★ ★
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6.2 钢材的主要性能
1 抗拉性能
由低碳钢在拉伸过程中形成的应力(σ)-应变(ε) 关系图(图6.1)可知，★低碳钢受拉过程可划分为 以下4个阶段