钢结构材料的选用
合集下载
相关主题
- 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)。
长率都不大于２ ， ０ 因此抗震结构通常选用Ｑ ３钢、 ２５ Ｑ４钢。电力工程中很少使用Ｑ ９钢材和Ｑ ２钢 ３５ ３０ ４０
Ｇ ７０ ８《 Ｂ ０－８ 碳素结构钢》按照使用对材料韧 性的不同要求，将钢材分为Ａ Ｂ ，Ｄ 等四个质 ， ，Ｃ
量等级。 级不做冲击试验， Ａ 后３个等级分别做＋０ ２
镇静钢是脱氧完全的钢， 钢液在浇注前用锰铁、 硅铁和铝等进行充分脱氧，钢液含氧量低 （ 一般为
服点、 抗拉强度、延伸率、冷弯性能、 冲击性能） 、 化学成分限值范围（ 主要是碳、 磷）、 硫、 脱氧方法、 厚度效应（ 厚度由薄到厚，其强度及Ｚ 性能呈下降 向 趋势） 。其次，合理选用钢材只能依据钢结构规范所 规定的 个要素，即结构的重要性（ ７ 破坏后果） 、荷载 的 特征（ 承受动载构件材质要求高于承受静载构件） 、 结构形式、应力状态（ 受拉构件材质要求高于受压构 件） 、连接方法（ 焊接高于栓接或铆接） 钢材厚度（ 、 厚 钢板高于薄钢板） 和工作环境（ 温度、 腐蚀介质） 等因 素来综合考虑，其中连接方法、应力状态为主要考
用Ｑ ５ 级镇静钢。 ３Ｂ ２ ２３ 厚度方向性能铜板（向钢） ． （ Ｚ 的选用
钢板和型钢是经过滚轧成型的， 一般多高层钢 结构所用钢材为热轧成型， 热轧可以破坏钢锭的铸 造组织，细化钢材的晶粒。钢锭浇筑时形成的气泡 和裂纹，可在高温和压力作用下焊合，从而使钢材 的力学性能得到改善。然而这种改善主要体现在沿
（Ｍ＝． ％一０ ％ 和较高含锰量（ｍ＝． Ｗ ｎ０ ５ ３ ． ） ８ ｗ ｎ０ ％一 ７ ０． ） ．２ 两组。在含锰量较高一组， １％ 牌号后面应附加 ＂ ＂ Ｍｎ ，以示与普通含锰量的区别， ５ 。 如１Ｍｎ 如为 沸腾钢，则在牌号数字后面加 “ ” Ｆ 表示，如０Ｆ ８． １６ 附加性能要求。 ． 对钢材性能的要求，凡我国钢材标准中各牌号 能基本保证的项目 设计文件可不再列出，只提附加
法有沸腾钢、 半镇静钢、 镇静钢、 级钢仅有镇静钢、 Ｃ
得到。 Ｚ向性能分三级，分别为 Ｚ５ Ｚ５ Ｚ５ Ｚ １， ， ， ２ ３ 字后面的 数字为截面收缩率的指标（） ％ 。厚度方向 性 能钢板的 标示方法是在钢号（ 后加 Ｚ向 牌号） 性能等级
号 Ｚ５ Ｚ５ Ｚ５ 例如要求厚度方向 等级为 １， ， 。 ２ ３ 性能 Ｚ５ 碳素结 １的 构钢Ｑ３Ｂ ２５， 标示为： ２５－１０ Ｑ３ＢＺ５ １４ 高层建筑结构用钢板的表示 ．
Ｄ 级钢仅有特殊镇静钢，在牌号组成表示方法
注钢材的力学指标，而忽视了材性要求，不了解如 何合理地选用钢材、不清楚如何在图纸中正确表示 所选用的钢材等，这些都直接影响到结构用材的合 理性，甚至影响到工程的质量与安全。合理选用钢 材牌号是结构设计的一项重要工作，希望本文能给 设计人员有所帮助。
中， ＇ Ｔ ” ＂ ’ Ｚ符号予以省略。举例如下：２５ ， Ｚ与” Ｑ ３Ａ
℃、 ＯＣ － ℃冲击试验。 低合金高强度结构钢》 ＋ ０、２ ０ 《
Ｇ ／１９ 中，将钢材分为Ａ Ｂ Ｃ Ｄ 、Ｅ ＢＴ ５ １ ， ， ， 五个质
徐
昆等：钢结构材料的选用
量等级。 级不做冲击试验， Ａ 后４个等级分别做＋０ ２ ℃、＋ ０、－ ０、－ ℃冲击试验。国外低合金钢 ＯＣ ２ Ｃ ４ ０ ０
１ 如何在设计文件中表示所选用的 钢材
钢材牌号在设计文件中应采用全称， 建筑结构常 用的钢材牌号表示方法如下： １１ 碳素结构钢的牌号表示方法 ． 碳素结构钢完整的称呼包含四个部分：代表屈
此全部为 镇静钢。 举例如下：３５ Ｑ４Ｄ Ｑ４Ａ、 ３５ ｏ
１３ 厚度方向性能钢板 （向钢） ． Ｚ 的表示方法
２ 钢材的选用
２１ 选才依据 ．
不同牌号钢材的性能、强度指标、脱氧方法、
不均匀。同时由于钢中气体含量较多，故韧性低，
冷脆和时效敏感性较大，焊接性能也较差。不适于
承受冲击载荷、在低温条件下工作的焊接结构及其
他重要结构。
适用范围、价格等均有差别，设计人员在选用钢材 时， 首先应了解选用钢材的基本性能， 即力学性能（ 屈
ｓ ｎａ ｇａｅ ｓ ｅ ｆ ｓｕｔ ａｕｅ ａｄ ｗ ｒ ｎ ａｄ ｉ ｆ ｃｏｓ ｇ ｅ ａ ｉｒｄｃｄ ａ ｔ ｔ ｄｒ ｒ ｏ ｔ ｌ ｔ ｃ ｒ ｓ， ｔ ａ ａｔ ｎｔｅ ｈｏｉ ｓ ｌ ｎ ｏｕｅ ｓ ｓ ａ ｄ ｄ ｆ ｏ ｒ ｕ ｌ ｎ ｈ ｅ ｒ ｅ ｒ ｎ ｏｃ ｏ ｒ ｎ ｔ ｒ ｔ ｅ ｅ ｏ ｏ ｓ ｖ ａ ａ ｒ ｃ ｆ ｄｓ ｎｒ ｅ ｅ ｒ ｅ ｎｅ ｅｉ ｅ ． ｒ ｓ ｆ ｅ ｏ ｅ ｒ ｇ ｓ Ｋ ｙ ｒｓｓｎａ ｇ ｄ； ｏ ｓｕｔ ａｓｅ ｈ ｈ ｎｔｌ ａｏ ｓｕｔａｓｅ ｐｒ ｒ ａｃ ｓｅｉ ｅ ｗ ｄ： ｄｒ ｒ ｅｃｒ ｎ ｃ ｒ ｔ ｌ ｉ ｓｅｇ ｏ ｌｙ ｃ ｒ ｔ ｌ ｅｏ ｎｅ ｌ ｏ ｔ ｄ ａ ａ ａ ｂ ｔ ｕ ｌ ； ｔ ｈ ｌ ｔ ｕ ｌ ； ｍ ｒ ｅ ｇ ｒ ｗ ｒ ｅ ｆ ｔ ｎ ｅ ｔ ｃｎｓｄ ｅｔ ｎ ｓ ｕｔ ａｓ ｅｆｒ ｈ ｌ ｎ ｈ ｋｅｓ ｃｏ ； ｃ ｒ ｔ ｌ ｈｇ ｂ ｉ ｉ ｉ ｉ ｉ ｔ ｕ ｌ ｏ ｉ ｕ ｄ ｇ ｒ ｒ ｅ 在平时的工作中，发现部分设计人员往往仅关
钢材沿厚度方向受拉的性能恶化。因此钢板在三个
Ａ ｓａｔＣｍ ｉ ｄ ｈ ｒ ｅｔ ｉ ｅｎ ｄｓｎ ｃｃ， ｓ ｄｓｎｒ ｄｎ ｕｄｒａｄ ｔ ｂｔ ｃ ｏ ｂ ｅ ｗｔ ｔ ｅ ｎｅｇ ｅ ｉ ｅｇ ｐ ｔｅｐｒ ｏ ｅｇｅ ｏ＇ ｎｅｔ ｈｗ ｒ ： ｎ ｉ ｈ ｃ ｎ ｎ ｒｇ ｉ ｒ ｉ ａ ｆ ｉ ｓ ｔ ｓｎ ｏ ｏ ｅ ａ ｔ ｃｏｓ ｔ ｓｅｒｉ ａｙ ｈｗ ｃ ａｙ ｒ ｓ ｃｏｅ ｓｅｉｂ ｅｒｔＴｅ ｒ ｓｇ ｔ ｄ ｏ ｈｏｅ ｔ ｌ ｎｌ ｏ ｏ ｔ ｌｒ ｅｐ ｓ ｔ ｈｓ ｔ ｌ ｌ ｐｎ ｈ ｅｐ ｓｎ ｍ ｈ ｓ ｈ ｅ ａｏ ｌ ｒ ｏ ｌ ｘ ｅ ｈ ｅ ｔ ｅ ｅ ｎ ｎ ｉ． ｘ ｅ ｉ ｅ ｏ ｆ ｅ ｕ
于厚度方向性能钢板， 在质量等级前加上厚度方向性 能级别， 厚度方向性能级别有三级，分别为Ｚ５ １，
材， 本文所涉及低合金高强度结构钢仅指Ｑ４钢， ３５ 碳素结构钢仅指Ｑ ３钢。 ２５
碳素结构钢， 按照脱氧方法的不同分为沸腾钢、 半镇静钢、镇静钢、特殊镇静钢。 现在基本不生产 半镇静钢， 故设计中不宜采用， 电厂极少使用Ｄ 级钢， 因此工程中通常仅遇到沸腾钢与镇静钢。沸腾钢与 镇静钢的区别如下： 沸腾钢是一种脱氧不完全的钢，只用一定量的 弱脱氧剂对钢液脱氧，钢液含氧量较高，当钢水注 入钢锭模后，碳氧反应产生大量气体，造成钢液沸
Ｑ ３Ｂ ， ３Ｃ ２５ Ｆ Ｑ ５ ｏ ２
１２ 低合金高强度结构钢的牌号表示方法 ． 低合金高强度结构钢完整的称呼包含三个部分：
代表屈服点的 、 Ｎｍ ２ Ｑ 以 ／ｍ 为单位的屈服点数值， 钢 材质量等级符号（， Ｃ Ｄ Ｅ。合金元素在钢 Ａ Ｂ ， ） ， ，
水沸腾时会溢出，低合金结构钢不生产沸腾钢，因
Ｑ３ ２５钢约８％以 ０ 上都是镇静钢，因而其价格也己
与沸腾钢持平， 故实际工程选材时通常优先选用镇
静钢 。
２２ 碳素结构钢和低合金高强度结构钢的选用 ．
钢结构规范推荐采用Ｑ ３钢、Ｑ ４钢、 ３０ ２５ ３５ Ｑ９ 钢和Ｑ ２钢等四 ４０ 种牌号， 而抗震规范强制性条文规 定， 钢材伸长率应大于２％， ０ ０ Ｑ９钢和Ｑ２钢的 ３ ４０ 伸
腾，沸腾钢由此而得名。沸腾钢含碳量低，由于不
Ｚ５ Ｚ５ ２， 。举例如下：２５ Ｊ， ３ＪＺ５ ｏ ３ Ｑ ３ＧＣ Ｑ ５ １Ｃ ２ Ｇ １５ 优质碳素结构钢 ・ ．
优质碳素结构钢的牌号是用两位数字表示平均
含碳量质量的万分比如４钢表示平均ｗ＝． ％ 这 ， ５ ， ４ 。 ０５
类 钢 按 含Ｍｎ 的不 同 ，可 分 为普 通 含 锰 量 量
高层建筑结构用钢板的牌号由代表屈服点的汉
作者简介：徐 昆 （９０） １７－，男，主要从事火电厂结构设计工作。
中国电机工程学会电力土建专业委员会 ２０ 年 “ ０５ 以电力土建科技创新推进可持续发展”学术交流会 《 技术创新论文集》
语拼音字母 （ ） 屈服点 Ｑ、 数值、 代表高层建筑的 汉 语拼音字母（Ｊ 质量等级符号（， Ｅ组成， Ｇ） 、 （ Ｄ ） Ｃ ， 对
现行 （ 高层建筑结构用钢板》Ｙ ４０－ ０ Ｂ １ ２ ０标准， ４０ 将高层建筑结构用钢仅分为Ｃ Ｄ 、Ｅ ， 三个质量等
级。
轧制方向 因为钢材内部的非金属夹杂物（ 上， 主要为 硫化物、 氧化物、 硅酸盐等） 经过轧压后被压成薄片， 仍残留在钢板中（ 一般与钢板表面平行） ，而使钢板
出现分层 （ 夹层）现象。这种非金属夹层现象，使
保证和协议要求的项 目。
用硅铁脱氧， 钢中含硅量也低 （ｉ ． ％ 沸腾钢 Ｓ ０７ ） ＜０ 。 的外层是在沸腾所造成的钢液剧烈搅动的条件下结 晶成的，故表层纯净、致密，表面质量好，有很好 的塑性和冲压性能，成材率高，而且沸腾钢生产工 艺简单，铁合金消耗少，钢材成本低。但沸腾钢心 部杂质较多，偏析较严重，组织不致密，力学性能
虑因素。
０ ０－０３ ， ． ２ ． ％） 钢液在钢锭模中 ０ ００ 较平静，不产生沸
腾现象，镇静钢由此得名。在正常操作条件下，镇
静钢中没有气泡，组织均匀致密；由于含氧量低， 钢中氧化物夹杂较少，纯净度较高，冷脆和时效倾 向小；同时，镇静钢偏析较小，性能比较均匀，质 量较高。镇静钢的缺点是成材率低，价格较高。因 此，镇静钢主要用于承受冲击的构件、低温下焊接 结构及其他要求较高的构件。 由于近年来炼钢工艺的发展与进步，国内
中国电机工程学会电力土建专业委员会 ２０ 年 “ ０５ 以电力土建科技创新推进可持续发展”学术交流会 《 技术创新论文集》
钢 结 构 材 料 的选 用
徐 昆，杜小庆
（ 江苏省电力设计院， 江苏 南京 ２０２） １ ４ ０
解如何合理地选用钢材或不清楚如何在图纸中正确表示所选用的钢 摘要 ：结合近期工程设计，部分设计人员不了 材，为此，本文介绍了结构用钢材牌号的表示方法、合理选用钢材依据及注意事项，以供设计参考。 关百度文库词：牌号；碳素结构钢：低合金高强度结构钢；厚度方向性能钢；高层建筑结构用钢
只分Ｃ Ｄ ， ，Ｅ三个质量等级，我国多分２ 个质量等
级， 比碳素结构钢还多一个等级， 这是不大合理的。 主要考虑国内低合金钢主要以热轧状态交货，质量
较差， 韧性较低， 如只分Ｃ Ｄ Ｅ 不要Ａ Ｂ级， ， 级， ， ，
低合金钢都做冲击韧性试验，而且指标要求都很 高，会有不少企业执行不了标准。随着国内技术发 展和低合金钢质量提高，我们的标准会逐步提高，
Ｃｈ ｉｅ ｓｅｌ ｕ ｔ ｒ ｍａｅｉｌ ｏｃ ｏ ｔｅ ｓｒ ｃｕ ｅ ｔｒａｓ ｆ ｔ Ｘ Ｋ ｎＤ Ｘａ－ｉ Ｕ ， ｉ ｇ ｇ ｕ Ｕ ｏ ｎ
（ａｇｕ ｃｉＰｗ ｒ ｉ Ｉ ｔ ｔ Ｎ ｎｎ ２０２， ａ ０４Ｃ ｉ ） ＪｎｓＥｅｔｃ ｅＤ ｓ ｎ ｉ ｅ ａ ｉ １ ｉ ｌｒ ｏ ｅｇ ｎ ｔ ， ｊ ｇ ｓｕ ｈ ｎ
钢板沿厚度方向的受力性能（ 主要为延性性能） 称
为Ｚ向 性能， 钢板的Ｚ向 性能可通过做试样拉伸试验
服点的Ｑ Ｎｍ ２ 、以 ／ｍ 为单位的屈服点数值、钢材质 量等级符号（， Ｃ Ｄ和脱氧方法符号（， Ｔ ＡＢ ，） ， （ ｂ ， Ｆ ， Ｔ） Ｚ。脱氧方法符号Ｆ ｂ Ｚ Ｚ ， ，Ｔ 分别表示沸腾钢、 ， 半镇静钢、镇静钢、特殊镇静钢， ， Ａ Ｂ 级钢脱氧方
Ｇ ７０ ８《 Ｂ ０－８ 碳素结构钢》按照使用对材料韧 性的不同要求，将钢材分为Ａ Ｂ ，Ｄ 等四个质 ， ，Ｃ
量等级。 级不做冲击试验， Ａ 后３个等级分别做＋０ ２
镇静钢是脱氧完全的钢， 钢液在浇注前用锰铁、 硅铁和铝等进行充分脱氧，钢液含氧量低 （ 一般为
服点、 抗拉强度、延伸率、冷弯性能、 冲击性能） 、 化学成分限值范围（ 主要是碳、 磷）、 硫、 脱氧方法、 厚度效应（ 厚度由薄到厚，其强度及Ｚ 性能呈下降 向 趋势） 。其次，合理选用钢材只能依据钢结构规范所 规定的 个要素，即结构的重要性（ ７ 破坏后果） 、荷载 的 特征（ 承受动载构件材质要求高于承受静载构件） 、 结构形式、应力状态（ 受拉构件材质要求高于受压构 件） 、连接方法（ 焊接高于栓接或铆接） 钢材厚度（ 、 厚 钢板高于薄钢板） 和工作环境（ 温度、 腐蚀介质） 等因 素来综合考虑，其中连接方法、应力状态为主要考
用Ｑ ５ 级镇静钢。 ３Ｂ ２ ２３ 厚度方向性能铜板（向钢） ． （ Ｚ 的选用
钢板和型钢是经过滚轧成型的， 一般多高层钢 结构所用钢材为热轧成型， 热轧可以破坏钢锭的铸 造组织，细化钢材的晶粒。钢锭浇筑时形成的气泡 和裂纹，可在高温和压力作用下焊合，从而使钢材 的力学性能得到改善。然而这种改善主要体现在沿
（Ｍ＝． ％一０ ％ 和较高含锰量（ｍ＝． Ｗ ｎ０ ５ ３ ． ） ８ ｗ ｎ０ ％一 ７ ０． ） ．２ 两组。在含锰量较高一组， １％ 牌号后面应附加 ＂ ＂ Ｍｎ ，以示与普通含锰量的区别， ５ 。 如１Ｍｎ 如为 沸腾钢，则在牌号数字后面加 “ ” Ｆ 表示，如０Ｆ ８． １６ 附加性能要求。 ． 对钢材性能的要求，凡我国钢材标准中各牌号 能基本保证的项目 设计文件可不再列出，只提附加
法有沸腾钢、 半镇静钢、 镇静钢、 级钢仅有镇静钢、 Ｃ
得到。 Ｚ向性能分三级，分别为 Ｚ５ Ｚ５ Ｚ５ Ｚ １， ， ， ２ ３ 字后面的 数字为截面收缩率的指标（） ％ 。厚度方向 性 能钢板的 标示方法是在钢号（ 后加 Ｚ向 牌号） 性能等级
号 Ｚ５ Ｚ５ Ｚ５ 例如要求厚度方向 等级为 １， ， 。 ２ ３ 性能 Ｚ５ 碳素结 １的 构钢Ｑ３Ｂ ２５， 标示为： ２５－１０ Ｑ３ＢＺ５ １４ 高层建筑结构用钢板的表示 ．
Ｄ 级钢仅有特殊镇静钢，在牌号组成表示方法
注钢材的力学指标，而忽视了材性要求，不了解如 何合理地选用钢材、不清楚如何在图纸中正确表示 所选用的钢材等，这些都直接影响到结构用材的合 理性，甚至影响到工程的质量与安全。合理选用钢 材牌号是结构设计的一项重要工作，希望本文能给 设计人员有所帮助。
中， ＇ Ｔ ” ＂ ’ Ｚ符号予以省略。举例如下：２５ ， Ｚ与” Ｑ ３Ａ
℃、 ＯＣ － ℃冲击试验。 低合金高强度结构钢》 ＋ ０、２ ０ 《
Ｇ ／１９ 中，将钢材分为Ａ Ｂ Ｃ Ｄ 、Ｅ ＢＴ ５ １ ， ， ， 五个质
徐
昆等：钢结构材料的选用
量等级。 级不做冲击试验， Ａ 后４个等级分别做＋０ ２ ℃、＋ ０、－ ０、－ ℃冲击试验。国外低合金钢 ＯＣ ２ Ｃ ４ ０ ０
１ 如何在设计文件中表示所选用的 钢材
钢材牌号在设计文件中应采用全称， 建筑结构常 用的钢材牌号表示方法如下： １１ 碳素结构钢的牌号表示方法 ． 碳素结构钢完整的称呼包含四个部分：代表屈
此全部为 镇静钢。 举例如下：３５ Ｑ４Ｄ Ｑ４Ａ、 ３５ ｏ
１３ 厚度方向性能钢板 （向钢） ． Ｚ 的表示方法
２ 钢材的选用
２１ 选才依据 ．
不同牌号钢材的性能、强度指标、脱氧方法、
不均匀。同时由于钢中气体含量较多，故韧性低，
冷脆和时效敏感性较大，焊接性能也较差。不适于
承受冲击载荷、在低温条件下工作的焊接结构及其
他重要结构。
适用范围、价格等均有差别，设计人员在选用钢材 时， 首先应了解选用钢材的基本性能， 即力学性能（ 屈
ｓ ｎａ ｇａｅ ｓ ｅ ｆ ｓｕｔ ａｕｅ ａｄ ｗ ｒ ｎ ａｄ ｉ ｆ ｃｏｓ ｇ ｅ ａ ｉｒｄｃｄ ａ ｔ ｔ ｄｒ ｒ ｏ ｔ ｌ ｔ ｃ ｒ ｓ， ｔ ａ ａｔ ｎｔｅ ｈｏｉ ｓ ｌ ｎ ｏｕｅ ｓ ｓ ａ ｄ ｄ ｆ ｏ ｒ ｕ ｌ ｎ ｈ ｅ ｒ ｅ ｒ ｎ ｏｃ ｏ ｒ ｎ ｔ ｒ ｔ ｅ ｅ ｏ ｏ ｓ ｖ ａ ａ ｒ ｃ ｆ ｄｓ ｎｒ ｅ ｅ ｒ ｅ ｎｅ ｅｉ ｅ ． ｒ ｓ ｆ ｅ ｏ ｅ ｒ ｇ ｓ Ｋ ｙ ｒｓｓｎａ ｇ ｄ； ｏ ｓｕｔ ａｓｅ ｈ ｈ ｎｔｌ ａｏ ｓｕｔａｓｅ ｐｒ ｒ ａｃ ｓｅｉ ｅ ｗ ｄ： ｄｒ ｒ ｅｃｒ ｎ ｃ ｒ ｔ ｌ ｉ ｓｅｇ ｏ ｌｙ ｃ ｒ ｔ ｌ ｅｏ ｎｅ ｌ ｏ ｔ ｄ ａ ａ ａ ｂ ｔ ｕ ｌ ； ｔ ｈ ｌ ｔ ｕ ｌ ； ｍ ｒ ｅ ｇ ｒ ｗ ｒ ｅ ｆ ｔ ｎ ｅ ｔ ｃｎｓｄ ｅｔ ｎ ｓ ｕｔ ａｓ ｅｆｒ ｈ ｌ ｎ ｈ ｋｅｓ ｃｏ ； ｃ ｒ ｔ ｌ ｈｇ ｂ ｉ ｉ ｉ ｉ ｉ ｔ ｕ ｌ ｏ ｉ ｕ ｄ ｇ ｒ ｒ ｅ 在平时的工作中，发现部分设计人员往往仅关
钢材沿厚度方向受拉的性能恶化。因此钢板在三个
Ａ ｓａｔＣｍ ｉ ｄ ｈ ｒ ｅｔ ｉ ｅｎ ｄｓｎ ｃｃ， ｓ ｄｓｎｒ ｄｎ ｕｄｒａｄ ｔ ｂｔ ｃ ｏ ｂ ｅ ｗｔ ｔ ｅ ｎｅｇ ｅ ｉ ｅｇ ｐ ｔｅｐｒ ｏ ｅｇｅ ｏ＇ ｎｅｔ ｈｗ ｒ ： ｎ ｉ ｈ ｃ ｎ ｎ ｒｇ ｉ ｒ ｉ ａ ｆ ｉ ｓ ｔ ｓｎ ｏ ｏ ｅ ａ ｔ ｃｏｓ ｔ ｓｅｒｉ ａｙ ｈｗ ｃ ａｙ ｒ ｓ ｃｏｅ ｓｅｉｂ ｅｒｔＴｅ ｒ ｓｇ ｔ ｄ ｏ ｈｏｅ ｔ ｌ ｎｌ ｏ ｏ ｔ ｌｒ ｅｐ ｓ ｔ ｈｓ ｔ ｌ ｌ ｐｎ ｈ ｅｐ ｓｎ ｍ ｈ ｓ ｈ ｅ ａｏ ｌ ｒ ｏ ｌ ｘ ｅ ｈ ｅ ｔ ｅ ｅ ｎ ｎ ｉ． ｘ ｅ ｉ ｅ ｏ ｆ ｅ ｕ
于厚度方向性能钢板， 在质量等级前加上厚度方向性 能级别， 厚度方向性能级别有三级，分别为Ｚ５ １，
材， 本文所涉及低合金高强度结构钢仅指Ｑ４钢， ３５ 碳素结构钢仅指Ｑ ３钢。 ２５
碳素结构钢， 按照脱氧方法的不同分为沸腾钢、 半镇静钢、镇静钢、特殊镇静钢。 现在基本不生产 半镇静钢， 故设计中不宜采用， 电厂极少使用Ｄ 级钢， 因此工程中通常仅遇到沸腾钢与镇静钢。沸腾钢与 镇静钢的区别如下： 沸腾钢是一种脱氧不完全的钢，只用一定量的 弱脱氧剂对钢液脱氧，钢液含氧量较高，当钢水注 入钢锭模后，碳氧反应产生大量气体，造成钢液沸
Ｑ ３Ｂ ， ３Ｃ ２５ Ｆ Ｑ ５ ｏ ２
１２ 低合金高强度结构钢的牌号表示方法 ． 低合金高强度结构钢完整的称呼包含三个部分：
代表屈服点的 、 Ｎｍ ２ Ｑ 以 ／ｍ 为单位的屈服点数值， 钢 材质量等级符号（， Ｃ Ｄ Ｅ。合金元素在钢 Ａ Ｂ ， ） ， ，
水沸腾时会溢出，低合金结构钢不生产沸腾钢，因
Ｑ３ ２５钢约８％以 ０ 上都是镇静钢，因而其价格也己
与沸腾钢持平， 故实际工程选材时通常优先选用镇
静钢 。
２２ 碳素结构钢和低合金高强度结构钢的选用 ．
钢结构规范推荐采用Ｑ ３钢、Ｑ ４钢、 ３０ ２５ ３５ Ｑ９ 钢和Ｑ ２钢等四 ４０ 种牌号， 而抗震规范强制性条文规 定， 钢材伸长率应大于２％， ０ ０ Ｑ９钢和Ｑ２钢的 ３ ４０ 伸
腾，沸腾钢由此而得名。沸腾钢含碳量低，由于不
Ｚ５ Ｚ５ ２， 。举例如下：２５ Ｊ， ３ＪＺ５ ｏ ３ Ｑ ３ＧＣ Ｑ ５ １Ｃ ２ Ｇ １５ 优质碳素结构钢 ・ ．
优质碳素结构钢的牌号是用两位数字表示平均
含碳量质量的万分比如４钢表示平均ｗ＝． ％ 这 ， ５ ， ４ 。 ０５
类 钢 按 含Ｍｎ 的不 同 ，可 分 为普 通 含 锰 量 量
高层建筑结构用钢板的牌号由代表屈服点的汉
作者简介：徐 昆 （９０） １７－，男，主要从事火电厂结构设计工作。
中国电机工程学会电力土建专业委员会 ２０ 年 “ ０５ 以电力土建科技创新推进可持续发展”学术交流会 《 技术创新论文集》
语拼音字母 （ ） 屈服点 Ｑ、 数值、 代表高层建筑的 汉 语拼音字母（Ｊ 质量等级符号（， Ｅ组成， Ｇ） 、 （ Ｄ ） Ｃ ， 对
现行 （ 高层建筑结构用钢板》Ｙ ４０－ ０ Ｂ １ ２ ０标准， ４０ 将高层建筑结构用钢仅分为Ｃ Ｄ 、Ｅ ， 三个质量等
级。
轧制方向 因为钢材内部的非金属夹杂物（ 上， 主要为 硫化物、 氧化物、 硅酸盐等） 经过轧压后被压成薄片， 仍残留在钢板中（ 一般与钢板表面平行） ，而使钢板
出现分层 （ 夹层）现象。这种非金属夹层现象，使
保证和协议要求的项 目。
用硅铁脱氧， 钢中含硅量也低 （ｉ ． ％ 沸腾钢 Ｓ ０７ ） ＜０ 。 的外层是在沸腾所造成的钢液剧烈搅动的条件下结 晶成的，故表层纯净、致密，表面质量好，有很好 的塑性和冲压性能，成材率高，而且沸腾钢生产工 艺简单，铁合金消耗少，钢材成本低。但沸腾钢心 部杂质较多，偏析较严重，组织不致密，力学性能
虑因素。
０ ０－０３ ， ． ２ ． ％） 钢液在钢锭模中 ０ ００ 较平静，不产生沸
腾现象，镇静钢由此得名。在正常操作条件下，镇
静钢中没有气泡，组织均匀致密；由于含氧量低， 钢中氧化物夹杂较少，纯净度较高，冷脆和时效倾 向小；同时，镇静钢偏析较小，性能比较均匀，质 量较高。镇静钢的缺点是成材率低，价格较高。因 此，镇静钢主要用于承受冲击的构件、低温下焊接 结构及其他要求较高的构件。 由于近年来炼钢工艺的发展与进步，国内
中国电机工程学会电力土建专业委员会 ２０ 年 “ ０５ 以电力土建科技创新推进可持续发展”学术交流会 《 技术创新论文集》
钢 结 构 材 料 的选 用
徐 昆，杜小庆
（ 江苏省电力设计院， 江苏 南京 ２０２） １ ４ ０
解如何合理地选用钢材或不清楚如何在图纸中正确表示所选用的钢 摘要 ：结合近期工程设计，部分设计人员不了 材，为此，本文介绍了结构用钢材牌号的表示方法、合理选用钢材依据及注意事项，以供设计参考。 关百度文库词：牌号；碳素结构钢：低合金高强度结构钢；厚度方向性能钢；高层建筑结构用钢
只分Ｃ Ｄ ， ，Ｅ三个质量等级，我国多分２ 个质量等
级， 比碳素结构钢还多一个等级， 这是不大合理的。 主要考虑国内低合金钢主要以热轧状态交货，质量
较差， 韧性较低， 如只分Ｃ Ｄ Ｅ 不要Ａ Ｂ级， ， 级， ， ，
低合金钢都做冲击韧性试验，而且指标要求都很 高，会有不少企业执行不了标准。随着国内技术发 展和低合金钢质量提高，我们的标准会逐步提高，
Ｃｈ ｉｅ ｓｅｌ ｕ ｔ ｒ ｍａｅｉｌ ｏｃ ｏ ｔｅ ｓｒ ｃｕ ｅ ｔｒａｓ ｆ ｔ Ｘ Ｋ ｎＤ Ｘａ－ｉ Ｕ ， ｉ ｇ ｇ ｕ Ｕ ｏ ｎ
（ａｇｕ ｃｉＰｗ ｒ ｉ Ｉ ｔ ｔ Ｎ ｎｎ ２０２， ａ ０４Ｃ ｉ ） ＪｎｓＥｅｔｃ ｅＤ ｓ ｎ ｉ ｅ ａ ｉ １ ｉ ｌｒ ｏ ｅｇ ｎ ｔ ， ｊ ｇ ｓｕ ｈ ｎ
钢板沿厚度方向的受力性能（ 主要为延性性能） 称
为Ｚ向 性能， 钢板的Ｚ向 性能可通过做试样拉伸试验
服点的Ｑ Ｎｍ ２ 、以 ／ｍ 为单位的屈服点数值、钢材质 量等级符号（， Ｃ Ｄ和脱氧方法符号（， Ｔ ＡＢ ，） ， （ ｂ ， Ｆ ， Ｔ） Ｚ。脱氧方法符号Ｆ ｂ Ｚ Ｚ ， ，Ｔ 分别表示沸腾钢、 ， 半镇静钢、镇静钢、特殊镇静钢， ， Ａ Ｂ 级钢脱氧方