建筑钢材培训课程模板ppt
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钢材培训课件建筑施工课件
01 Chapter钢材的定义钢材的分类钢材的定义与分类钢材的生产过程01020304铁矿的开采和选矿炼钢炼铁轧制钢材的性能与用途钢材的性能钢材的用途02 Chapter建筑施工的定义与分类建筑施工的流程与技术施工准备阶段，需要进行现场勘查、材料采购、设备进场等。
测量放线阶段，需要进行高程测量、平面位置测量等。
建筑施工流程包括施工准备、测量放线、基坑开挖、基础施工、主体结构施工、装饰装修等环节。
建筑施工的流程与技术01020304建筑施工的质量与安全03 Chapter010203艺术装饰在建筑中，钢材可以制作栏杆、扶手等设施，提供安全保障。
栏杆扶手吊顶结构04 Chapter01020304根据项目需求，确定所需的钢材类型和规格。
了解需求选择来自信誉良好、有资质的供应商，确保钢材的质量和性能达标。
质量保证收集市场报价，进行价格比较，选择性价比高的产品。
价格比较考虑采购数量和交货期，确保项目进度不受影响。
交货期钢材的选购要点钢材的储存方法与注意事项分类存放防潮防锈标识清晰安全措施05 Chapter自动电弧焊利用自动焊机代替手工操作，提高焊接效率和稳定性。
手工电弧焊利用焊条与工件间产生的电弧热熔化金属，实现焊接。
半自动电弧焊介于手工和自动电弧焊之间，利用送丝机构实现半自动送丝。
电弧焊工艺气体保护焊工艺二氧化碳气体保护焊混合气体保护焊氩弧焊激光焊接工艺06 Chapter腐蚀原理影响因素钢材的腐蚀原理与影响因素防腐方法涂层保护电化学保护钢材防腐的方法与措施钢材的维护与保养定期检查清洁与保养合理使用07 Chapter钢材的检测方法与标准尺寸检测力学性能检测化学成分检测无损检测外观检测03不合格品处理钢材的质量控制与评估01质量控制流程02质量评估标准不合格品处理对于已经出现不合格品的钢材，根据具体情况采取返修、降级使用或报废处理，严禁不合格品流入施工环节。
预防措施采取一系列预防措施，如加强进场检验、加强加工环节控制、加强出厂检验等，从源头控制钢材的质量问题。
钢材基础知识培训课件
简称
韶钢 酒钢
昆钢 重钢 建钢 宣钢 柳钢 青钢
地区 河南 广东 甘肃 江西 云南 天津 北京 河北 广西 江苏
钢铁生产厂家
排名 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40
全
称
通化钢铁集团公司
新疆八一钢铁集团公司
鄂城钢铁集团公司
福建省三钢（集团）公司
新兴铸管公司
江苏永钢集团公司
河北津西钢铁公司
其他 俄罗斯
50% 45%
10000 40% 15000
20000
25000
30000
35% 美国 30%
25%
中国大陆
乌克兰
20%
原矿储量（亿吨）
全国分区域供需关系
西北 产量：1560 消费量： 2352 差额：-792
东北
产量：6224
消费量：
5246 差额：978
华北 产量：20030 消费量：10631 差额：9398
9
江苏沙钢集团公司
广钢 太钢 沙钢
10
邯郸钢铁集团公司
邯钢
地区 上海 北京 辽宁 辽宁 湖北 四川 广东 山西 江苏 河北
钢铁生产厂家
排名 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
全称 南京钢铁集团公司 马钢（集团）公司 唐山钢铁集团公司 湖南华菱钢铁集团公司 杭州钢铁集团公司 天津天铁冶金集团公司 包头钢铁（集团）公司 莱芜钢铁集团公司 济南钢铁集团总公司 青岛钢铁控股集团公司
变化%
-11.3 0.7 23.8 -6.4 -2.7 37 -7.9 -1 2 8.3
钢铁生产厂家
排名
全称
简称
1
钢筋工培训课件ppt.pptx
3、焊接方法：帮条焊与搭接焊、坡口焊。
三、电阻点焊：主要设备为点焊机；主要操作步骤可分为预压、 通电、锻压三个阶段。
四、电渣压力焊：利用电流通过渣池产生的电阻热将钢筋端部熔 化，然后施加压力使钢筋焊合在一起。主要设备有焊接电源、 焊接夹具、焊剂盒。
第三节 钢筋的机械连接
钢筋机械连接主要有：钢筋套筒挤压连接、钢筋锥螺纹套连接、
具体内容见教材33—35页。
第三节 钢筋弯曲机
一、钢筋弯曲机是将已切断好的钢筋，按配筋要求进行弯 曲、 串箍、全箍等加工成所需的形状和尺寸的专用设备。
二、钢筋弯曲机的使用方法。
1、准备工作。 2、操作要求。 具体内容见教材36-39页。
第四节 钢筋焊机机
一、钢筋焊机： 点焊机、对焊机
1、点焊机：将相互交叉的钢筋接触点连接起来的 主要设备。
配合协调工作、对施工模板进行检查、施工图放样、在结构 模板上放线。
5、做好工具、材料准备：工具准备、有关材料的准备。
二、钢筋的绑扎方法：一面顺扣操作法、其他操作法。p84-85 三、钢筋的绑扎安装的一般规定：
第二节 现场模内绑扎与安装
一、独立基础钢筋绑扎： 1、绑扎顺序：划线—绑扎基础钢筋网片—插筋—绑扎柱受力钢
二、钢筋的符号、标注和画法。 1、钢筋的符号：
2、钢筋的标注：有两种标法 ① 标注钢筋的根数和直径 ② 标注钢筋的直径和相邻钢筋中心距
3、钢筋的画法： 用粗线表示钢筋形状，横向截面的钢筋化成黑圆点。 教材23页图1-5-1、 1-5-2。
三、钢筋常见图例。 1、一般钢筋图例： 教材23页表1-5-3 2、焊接网图例： 教材24页表1-5-4 3、预应力钢筋图例： 教材24页表1-5-5 4、钢筋焊接接头图例： 教材25页表1-5-6
三、电阻点焊：主要设备为点焊机；主要操作步骤可分为预压、 通电、锻压三个阶段。
四、电渣压力焊：利用电流通过渣池产生的电阻热将钢筋端部熔 化，然后施加压力使钢筋焊合在一起。主要设备有焊接电源、 焊接夹具、焊剂盒。
第三节 钢筋的机械连接
钢筋机械连接主要有：钢筋套筒挤压连接、钢筋锥螺纹套连接、
具体内容见教材33—35页。
第三节 钢筋弯曲机
一、钢筋弯曲机是将已切断好的钢筋，按配筋要求进行弯 曲、 串箍、全箍等加工成所需的形状和尺寸的专用设备。
二、钢筋弯曲机的使用方法。
1、准备工作。 2、操作要求。 具体内容见教材36-39页。
第四节 钢筋焊机机
一、钢筋焊机： 点焊机、对焊机
1、点焊机：将相互交叉的钢筋接触点连接起来的 主要设备。
配合协调工作、对施工模板进行检查、施工图放样、在结构 模板上放线。
5、做好工具、材料准备：工具准备、有关材料的准备。
二、钢筋的绑扎方法：一面顺扣操作法、其他操作法。p84-85 三、钢筋的绑扎安装的一般规定：
第二节 现场模内绑扎与安装
一、独立基础钢筋绑扎： 1、绑扎顺序：划线—绑扎基础钢筋网片—插筋—绑扎柱受力钢
二、钢筋的符号、标注和画法。 1、钢筋的符号：
2、钢筋的标注：有两种标法 ① 标注钢筋的根数和直径 ② 标注钢筋的直径和相邻钢筋中心距
3、钢筋的画法： 用粗线表示钢筋形状，横向截面的钢筋化成黑圆点。 教材23页图1-5-1、 1-5-2。
三、钢筋常见图例。 1、一般钢筋图例： 教材23页表1-5-3 2、焊接网图例： 教材24页表1-5-4 3、预应力钢筋图例： 教材24页表1-5-5 4、钢筋焊接接头图例： 教材25页表1-5-6
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。
PPT课件钢结构工程施工培训(2024)
钢构件变形
对于因运输、安装等原因造成的钢构 件变形，采用矫正、加固等方法进行 处理。
涂层损坏
对涂层损坏部分进行清理、修补，重 新涂装，确保钢构件的防腐性能。
螺栓松动
对松动的螺栓进行紧固处理，确保连 接牢固可靠。
2024/1/29
28
07
安全防护措施与应急预案制定
2024/1/29
29
高空作业安全防护措施
基础验收
检查基础混凝土强度、尺寸偏差、平整度等是否 符合设计要求。
放线定位
根据施工图纸和现场实际情况，确定钢结构安装 的基准线和控制点。
标高控制
设置标高控制点，确保钢结构安装的垂直度和水 平度。
2024/1/29
22
钢柱安装与校正方法
2024/1/29
钢柱安装
根据施工图纸和放线定位结果，进行钢柱的安装和固定。
垂直度校正
使用经纬仪或线锤等工具，对钢柱进行垂直度校正，确保其垂直 度符合设计要求。
标高和轴线调整
根据标高控制点和轴线控制点，对钢柱进行标高和轴线的调整。
23
钢梁安装与连接方式
钢梁安装
连接方式
根据施工图纸和现场实际情况，进行钢梁 的安装和固定。
钢梁与钢柱、钢梁与钢梁之间的连接方式 包括焊接、螺栓连接等，需根据设计要求 选择合适的连接方式。
定最不利荷载效应。
计算方法
采用弹性力学、塑性力学等理论 和方法，对结构进行内力、变形
和稳定性分析。
2024/1/29
15
结构稳定性与抗震设计
2024/1/29
稳定性设计
01
通过限制长细比、设置支撑等措施，确保结构整体和局部稳定
性，防止失稳破坏。
钢材基础知识培训课件ppt
速度。
折叠
钢材表面出现局部的皱褶或不平整。 解决方案包括加强表面检查和抛光 处理。
气泡
钢材内部存在气体，导致其力学性 能下降。解决方案包括优化冶炼工 艺和加强除气处理。
04
钢材的应用领域与案例分析
建筑领域的应用
总结词
建筑领域是钢材应用的重要领域，钢材因其高强度、耐久性 和美观性而被广泛应用于各类建筑结构中。
材需求将增加。
国际市场竞争
在全球化的背景下，钢材企业将 面临来自国内外的竞争压力，需 要加强技术创新、品质提升和品
牌建设。
提高钢材利用率的方法与途径
合理规划设计
在建筑和制造领域，通过合理的设计和规划，优 化钢材的使用量，减少浪费和降低成本。
标准化生产
推广标准化的钢材规格和尺寸，方便生产和加工， 减少材料损耗和浪费。
汽车行业的应用
总结词
钢材是汽车行业的主要原材料之一，广泛应用于汽车车身、底盘、发动机等关键部位。
详细描述
汽车行业对钢材的强度、刚性、耐腐蚀性和安全性等方面要求极高，钢材通过先进的成型和加工工艺，满足了汽 车行业对高品质零部件的需求。
船舶行业的应用
总结词
船舶行业对钢材的需求量较大，主要用于制造船体、甲板、舱室等部位。
安全检查
在运输前应对钢材进行检查， 确保无缺陷、无锈蚀、无变形
等问题。
钢材的安全防护措施
安全标识
在储存和运输过程中，应 设置明显的安全标识，提 醒操作人员注意安全。
培训教育
对操作人员进行安全培训 教育，提高安全意识，掌 握安全操作规程。
安全制度
建立完善的安全管理制度， 明确各级人员的安全职责， 确保安全措施得到有效执 行。
韧性是指钢材在受到外力作用时抵抗脆性断裂的 能力，对于低温或冲击载荷下的钢材性能尤为重 要。塑性是指钢材在受到外力作用时发生屈服而 不发生断裂的能力。
折叠
钢材表面出现局部的皱褶或不平整。 解决方案包括加强表面检查和抛光 处理。
气泡
钢材内部存在气体，导致其力学性 能下降。解决方案包括优化冶炼工 艺和加强除气处理。
04
钢材的应用领域与案例分析
建筑领域的应用
总结词
建筑领域是钢材应用的重要领域，钢材因其高强度、耐久性 和美观性而被广泛应用于各类建筑结构中。
材需求将增加。
国际市场竞争
在全球化的背景下，钢材企业将 面临来自国内外的竞争压力，需 要加强技术创新、品质提升和品
牌建设。
提高钢材利用率的方法与途径
合理规划设计
在建筑和制造领域，通过合理的设计和规划，优 化钢材的使用量，减少浪费和降低成本。
标准化生产
推广标准化的钢材规格和尺寸，方便生产和加工， 减少材料损耗和浪费。
汽车行业的应用
总结词
钢材是汽车行业的主要原材料之一，广泛应用于汽车车身、底盘、发动机等关键部位。
详细描述
汽车行业对钢材的强度、刚性、耐腐蚀性和安全性等方面要求极高，钢材通过先进的成型和加工工艺，满足了汽 车行业对高品质零部件的需求。
船舶行业的应用
总结词
船舶行业对钢材的需求量较大，主要用于制造船体、甲板、舱室等部位。
安全检查
在运输前应对钢材进行检查， 确保无缺陷、无锈蚀、无变形
等问题。
钢材的安全防护措施
安全标识
在储存和运输过程中，应 设置明显的安全标识，提 醒操作人员注意安全。
培训教育
对操作人员进行安全培训 教育，提高安全意识，掌 握安全操作规程。
安全制度
建立完善的安全管理制度， 明确各级人员的安全职责， 确保安全措施得到有效执 行。
韧性是指钢材在受到外力作用时抵抗脆性断裂的 能力，对于低温或冲击载荷下的钢材性能尤为重 要。塑性是指钢材在受到外力作用时发生屈服而 不发生断裂的能力。
钢材基础知识培训课件
选择。
关注钢材质量
在选购钢材时，要关注其化学成分、力学 性能、耐腐蚀性等方面的质量指标，以及
生产工艺和质量控制等方面的情况。
了解供应商
选择有信誉、有实力的钢材供应商，确保 所购钢材的质量和供应稳定性。
考虑价格因素
在购买钢材时，要根据实际需求和预算情 况，综合考虑价格因素，选择性价比最优 的钢材。
储存方法
07
钢材的发展趋势与环保生 产
发展趋势
高效化
绿色化
个性化
国际化
随着科技的不断进步，钢材的生 产过程正朝着高效化的方向发展 。例如，通过改进工艺和采用先 进的设备，生产效率得到了显著 提高。
环保已经成为钢材行业的重要发 展趋势。在生产过程中，企业越 来越注重环保措施的采取和环保 设备的投入使用，以降低环境污 染。
机械类钢材
碳素结构钢
01
特点：强度较高，塑性和韧性较好，易于加 工和焊接
03
用途：广泛应用于各种腐蚀环境下的机械零 件和结构件，如化工设备、医疗器械等
05
02
用途：用于制造各种机械零件和结构件，如 轴、齿轮、轴承等
04
不锈钢
06
特点：耐腐蚀性能极好，同时具有较高的强 度和感谢您的观看
THANKS
连铸
将钢水倒入连铸机 中，经过凝固、切 割等工艺得到钢坯 。
轧制
将钢坯加热后通过 轧机多次轧制，得 到各种规格的钢材 。
热处理
对于某些特殊用途 的钢材，需要进行 热处理以改善其性 能。
钢材的性能指标
力学性能
包括抗拉强度、屈服强度、伸长率 、冲击韧性等，反映了钢材在受力 作用下的性能。
物理性能
包括密度、导热性、导电性等，反 映了钢材的物理性质。
关注钢材质量
在选购钢材时，要关注其化学成分、力学 性能、耐腐蚀性等方面的质量指标，以及
生产工艺和质量控制等方面的情况。
了解供应商
选择有信誉、有实力的钢材供应商，确保 所购钢材的质量和供应稳定性。
考虑价格因素
在购买钢材时，要根据实际需求和预算情 况，综合考虑价格因素，选择性价比最优 的钢材。
储存方法
07
钢材的发展趋势与环保生 产
发展趋势
高效化
绿色化
个性化
国际化
随着科技的不断进步，钢材的生 产过程正朝着高效化的方向发展 。例如，通过改进工艺和采用先 进的设备，生产效率得到了显著 提高。
环保已经成为钢材行业的重要发 展趋势。在生产过程中，企业越 来越注重环保措施的采取和环保 设备的投入使用，以降低环境污 染。
机械类钢材
碳素结构钢
01
特点：强度较高，塑性和韧性较好，易于加 工和焊接
03
用途：广泛应用于各种腐蚀环境下的机械零 件和结构件，如化工设备、医疗器械等
05
02
用途：用于制造各种机械零件和结构件，如 轴、齿轮、轴承等
04
不锈钢
06
特点：耐腐蚀性能极好，同时具有较高的强 度和感谢您的观看
THANKS
连铸
将钢水倒入连铸机 中，经过凝固、切 割等工艺得到钢坯 。
轧制
将钢坯加热后通过 轧机多次轧制，得 到各种规格的钢材 。
热处理
对于某些特殊用途 的钢材，需要进行 热处理以改善其性 能。
钢材的性能指标
力学性能
包括抗拉强度、屈服强度、伸长率 、冲击韧性等，反映了钢材在受力 作用下的性能。
物理性能
包括密度、导热性、导电性等，反 映了钢材的物理性质。
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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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。
(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。
★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
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。
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。
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
(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
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)。
图6.3 布氏硬度测定示意图
5 冷弯性能
冷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
(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。
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。
钢材的冷弯性能和伸长率都是塑性变形能力的 反映。
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
★ 6 钢材的冷加工强化及时效
钢材经冷加工产生一定塑性变形后，其屈服 强度、硬度提高，而塑性、韧性及弹性模量降低， 这种现象称为冷加工强化
钢材的冷加工方式有冷拉、冷拔和冷轧。 以钢筋的冷拉为例(图6.5)，图中OBCD为未经 冷拉时的应力-应变曲线。