最新2-----建筑钢材资料PPT课件

注：含碳量过高还会增加钢的冷脆性和时效敏感性，降低抗大气腐蚀性和 可焊性。
钢材的化学组成
2. 硅：含量较低（小于1%）时，可提高钢材的强度， 而对塑性和韧性影响不明显。
3. 锰 ：低合金钢的主加合金元素。含量引起的热脆性，使钢材 的热加工性质改善。
钢材的化学组成
4. 钛：强脱氧剂。能显著提高强度，改善韧性和可焊 性，减少时效倾向，是常用的合金元素。
5. 钒：是强的碳化物和氮化物形成元素。能有效提高 强度，并能减少时效倾向，但增加焊接时的淬硬倾 向。
钢材的化学组成
6. 硫：很有害元素。呈非金属硫化物夹杂物存在于钢 中，具有强烈的偏析作用，降低各种机械性能。硫 化物造成的低熔点使钢在焊接时易于产生热裂纹， 显著降低可焊性。
7. 磷：有害元素，含量提高，钢材的强度提高，塑性 和韧性显著下降，温度愈低影响愈大，偏析作用强 烈，使钢材冷脆性增大，并显著降低钢材的可焊性。 可提高钢的耐磨性和耐腐蚀性，在低合金钢中可配 合其他元素作为合金元素使用。
钢材的化学组成
8. 氧：有害元素。存在于非金属夹杂物内，可降低钢 的机械性能，特别是韧性，有促进时效倾向的作用， 氧化物造成的低熔点亦使钢的可焊性变差。
进 入 夏 天 ，少 不了一 个热字 当头， 电扇空 调陆续 登场， 每逢此 时，总 会想起 那 一 把 蒲 扇 。蒲扇 ，是记 忆中的 农村， 夏季经 常用的 一件物 品。 记 忆 中 的故 乡 ， 每 逢 进 入夏天 ，集市 上最常 见的便 是蒲扇 、凉席 ，不论 男女老 少，个 个手持 一 把 ， 忽 闪 忽闪个 不停， 嘴里叨 叨着“ 怎么这 么热” ，于是 三五成 群，聚 在大树 下 ， 或 站 着 ，或随 即坐在 石头上 ，手持 那把扇 子，边 唠嗑边 乘凉。 孩子们 却在周 围 跑 跑 跳 跳 ，热得 满头大 汗，不 时听到 “强子 ，别跑 了，快 来我给 你扇扇 ”。孩 子 们 才 不 听 这一套 ，跑个 没完， 直到累 气喘吁 吁，这 才一跑 一踮地 围过了 ，这时 母 亲总是 ，好似 生气的 样子， 边扇边 训，“ 你看热 的，跑 什么？ ”此时 这把蒲 扇， 是 那 么 凉 快 ，那么 的温馨 幸福， 有母亲 的味道 ！ 蒲 扇 是 中 国传 统工艺 品，在 我 国 已 有 三 千年多 年的历 史。取 材于棕 榈树， 制作简 单，方 便携带 ，且蒲 扇的表 面 光 滑 ， 因 而，古 人常会 在上面 作画。 古有棕 扇、葵 扇、蒲 扇、蕉 扇诸名 ，实即 今 日 的 蒲 扇 ，江浙 称之为 芭蕉扇 。六七 十年代 ，人们 最常用 的就是 这种， 似圆非 圆 ， 轻 巧 又 便宜的 蒲扇。 蒲 扇 流 传 至今， 我的记 忆中， 它跨越 了半个 世纪， 也 走 过 了 我 们的半 个人生 的轨迹 ，携带 着特有 的念想 ，一年 年，一 天天， 流向长
长 的 时 间 隧 道，袅
2-----建筑钢材资料
2 建筑钢材
微观结构及化学组成 建筑钢材的主要力学性质 钢材冷加工和热处理 钢材的防火与防腐蚀 建筑钢材的品种与选用
学习要求：了解建筑钢材的微观结构及其与性质 的关系；熟练掌握建筑钢材的力学性能的意义，测定 方法及影响因素；掌握常用的建筑钢材的分类及其选 用原则。
ε
钢材拉伸屈服阶段示意图
抗拉性能
拉伸性能指标：
（1）屈服强度（屈服点）
s
FS A0
Fs ——屈服阶段最小应力,N； Ao ——钢材的截面积，mm2。
C上
C B C下
抗拉性能
注意：有些钢材无明显屈服点（合金钢、高碳钢等硬钢）， 应采用产生残余变形为0.2%原标距长度时的应力 作为屈服点（称条件屈服点）,记为σ0.2 。
9. 氮：有害元素。与碳、磷相似，使强度提高，塑性 特别是韧性显著下降。可加剧时效敏感性和冷脆性， 降低可焊性。在有铝、铌、钒等的配合下，可作为 低合金钢的合金元素使用。
建筑钢材的主要力学性质
（一）抗拉性能
σ
D
上屈服点
C上
BC A C下 下屈服点
OB—弹性阶段 BC—屈服阶段 CD—强化阶段
E DE—颈缩阶段
优点---比强度高；塑性好、韧性好；能承受冲击和振动荷载；加工性好。 缺点---易锈蚀、维护费用大、耐火性差、生产能耗大。
微观结构及化学组成
（一）金属的微观结构概述
金属的晶体结构 金属键—强度、延展性 晶 格—面心立方晶格、体心立方晶格、密集六方晶格 如何理解：微观有序,各向异性 宏观无序,各向同性
渗碳体: 为铁和碳的化合物Fe3C，其含碳量高达6.67％，晶体 结构复杂，塑性差，性硬脆，是钢材中的主要强化组分。
珠光体: 为铁素体和渗碳体的机械混合物，层状结构，性能 介于铁素体和渗碳体之间.
钢材的化学组成 当C<0.8%时，基本组织为铁素体与珠光体，C提
高，珠光体↑，铁素体↓，强度、硬度提高，塑性、 韧性降低； 当C>1%时，单独存在渗碳体系，C提高，强度、塑 性、韧性降低。
0
Fε
钢材拉伸过程的σ-ε图
抗拉性能
弹性阶段（OB）：测定弹性模量
σ
σe—弹性极限 MPa
σp—比例极限 MPa
σe B σp A
注：A、B两点相距较近， 一般认为σp=σe 。
E =σ/ε
0
ε
钢材拉伸弹性阶段示意图
抗拉性能
屈服阶段（BC）：测定屈服强度
σ
C上
B
C
A C下
放大后
C上
C B C下
0
概述
黑 钢 碳素钢
色
合金钢
金金
属 属 铸铁
材 料
有 色
铝和铝合金 铜和铜合金
金 轴承合金
属 粉末冶金
概述
建筑结构工程中常用的钢种:
碳素结构钢\低合金高强度结构钢
建筑结构工程中常用建筑钢材：
钢结构用各种型材（如工字钢、角钢、方钢、圆钢、扁钢等） 板材（如钢板等） 混凝土用各种钢筋、钢丝和钢绞线等
金属晶体结构中的缺陷 点缺陷、线缺陷、面缺陷
金属强化的微观机理 细晶强化、固溶强化、弥散强化、变形强化
金属的微观结构概述
微观结构及化学组成
（二）钢材的化学组成 1. 碳— 决定钢材性能的主要元素：
铁素体: 碳在α-Fe中的固溶体，由于α-Fe体心立方晶格的原子 间空隙小，溶碳能力较差，故铁素体含碳量很少（小于0.005 ％），由此决定其塑性、韧性好；但强度、硬度低。