建筑材料课件(西安建筑科技大学)
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可逆性。 • 影响：木制门窗、保温材料 3.材料的耐水性：材料抵抗水破坏作用的能力。 （1）破坏作用 • 力学性质方面 • 光学性质方面 • 装饰性质方面
（2）软化系数 • 材料在吸水饱和状态下抗压强度/材料在干燥状态下
的抗压强度 • 长期受水浸泡或处于潮湿环境中的重要建筑，其材
料的软化系数≥0.85。 4.材料的抗渗性 • 材料抵抗压力水渗透的性质。 • K=Qd/AtH • K---渗透系数，cm/h • Q---透水量，cm3 • D---试件厚度，cm • A ---透水面积，cm2 • t---时间，h • H---静水压力水头，cm • K越小，抗渗性越好。
二、土木工程材料在土木工程中作用及重要性 1、土木工程材料是构成土木工程的物质基础。 2、直接影响着或决定着土木工程一些重要性质。 （1）结构形式：山西应县佛宫寺木塔（1055年）高66米；
马来西亚石油双塔楼（砼结构）高452米；上海金茂大 厦（钢砼混合材料结构）高420.5米； • 上海电视塔（预应力砼结构）468米；旧金山金门大桥 （悬索桥）主跨1280.2米；苏通大桥（斜拉桥）主跨 1088米、主塔300多米；大跨度的钢结构展览馆；体育 馆；机场航站楼。07年有39人在金门大桥自杀，当局 准备化费5000万装防护网。--08-10-12京华时报。 （2）安全性 • 唐山地震 • 重庆彩虹桥事件（99年1月4日晚6时50分40多人伤亡）
1.3.2弹性与塑性(elasticity and plasticity) • 弹性：材料在外力作用下产生变形，当外力除去后变
形随即消失，完全恢复原来形状的性质称为弹性。这 种可完全恢复的变形称为弹性变形。 • 塑性：材料在外力作用下，当压力超过一定限值时产 生显著变形，且不产生裂缝或发生断裂，外力取消后， 仍保持变形后的形状和尺寸的性质。这种不能恢复的 变形称为塑性变形。
• 矾 强度↑ • 铌 强度↑ （3）杂质元素 • 磷 强度↑ ，可焊性↓ ↓，冷脆性↑ ↑。
有益作用：提高强度、硬度、耐磨性、改善切削性，耐 大气腐蚀性强，在低合金钢中可配合其它元素做合金元 素用，军事上利用其脆性制造炮弹增大杀伤力。 普通碳素钢 磷含量≤0.045% 优质碳素钢 磷含量≤0.035% 高级优质碳素钢 磷含量≤0.030%
连续相（水、气、溶剂）中 形成的分散体。
§1.2材料的基本物理性质
1.2.1材料的密度、表观密度、堆积密度 1.密度 绝对密实状态下，材料单位体积的质量。
ρ=m/v ρ-g/cm3
m-g V-cm3 近似度密,有度的ρ教a 科：书用称排为液碎置石换等法的直表接观测密得度的。砂、碎石的密 2.表观密度 在自然状态下，材料单位体积的质量。 • ρ0 =m/v0 • V0---表观体积（包含内部孔隙的体积） 3.堆积密度 • ρ0′ =m/v0′
2.2.3冲击韧性(impact toughness)
1、定义：钢材抵抗冲击载荷的能力。
2、冲击韧现脆性的现象。
5、脆性临界温度：钢材在降到某一温度范围时， 冲击韧性急剧下降，而呈现脆性，该温度即为 脆性临界温度。
1.2.2材料的密实度与孔隙度
1.密实度 材料的体积内被固体物质充实的程度
• D=v/v0*100% 2.孔隙率
或D=ρ0/ρ*100%
• P=（v0-v）/v0=1-D 1.2.3材料的填充率与空隙率
1.填充率：某堆积体中，被散粒材料的颗粒所填充的程度
• D′=v0/v0′*100% 或D= ρ0′/ρ0*100% 2.空隙率
• 桥梁、吊车梁及有抗震要求的工程中，结构材料要 有较好的韧性。
§1.4材料的耐久性(durability)
• 定义：材料在使用中，抵抗其自身和环境的长期破 坏作用，保持其原有性能而不破坏、不变质的能力。
• 内容：抗风化、抗酸碱盐侵蚀、抗渗、耐水、抗冻 等性能，属于综合指标。
第二章建筑钢材(steel material)
伸长率。
1、σ-ε图 • OA：弹性阶段 • AB：弹塑性阶段 • BC：塑性阶段 • CD：强化阶段 • DD′：破坏阶段
（颈缩、断裂）插图p24
2、指标(indexes)
• 弹性极限σp 弹性范围内，所能承受最大的力。
• 弹性模量E
弹性模量大，抗变形能力强。
• 上屈服点σsu 屈服阶段，所能承受最大的力。
• 建筑钢材包括：钢筋混凝土结构的钢筋、钢丝和用于 钢结构各种型钢如钢管、槽钢、工字钢、角钢等。
§2-1 钢材的化学组成 1、主要成分：铁、碳、合金元素、杂质。 2、分类 按化学成分分为碳素钢和合金钢 （1）碳素钢 • 低碳钢 含碳量小于0.25% • 中碳钢 含碳量[0.25%，0.6%） • 高碳钢 含碳量大于0.6% （2）合金钢 • 低合金钢 合金元素含量小于 5% • 中合金钢 合金元素含量[ 5%，10%]
岩洞。 • 巢氏教民构木为巢，居于树上。 2、砖木房屋 • 土坯（8000年欧洲） • 凿琢自然石（5000~6000年前） • 砖（3000年前） • 秦砖汉瓦（2000年前） • 钢筋混凝土（19世纪） • 化学建材具有特殊功能的新型建材
3 、展望 • 发展方向：环保、节能、轻质高强、多功能、结构
1.3.4脆性与韧性(shortness/brittleness and toughness)
• 脆性：材料发生突然破坏之前无明显的塑性变形。 如陶瓷、玻璃、石材、砖瓦、铸铁。
• 韧性：在冲击、振动荷载作用下，材料能够吸收较 大的能量不发生破坏的性质。也称冲击韧性。如. 建筑钢材（软钢），木材等。
的锈蚀等。 2、矿物组成（矿物种类和数量）
3、 相组成（结构相近性质，相同的均匀部分） • 气相、液相、固相：一般材料 • 铁素体、渗碳体、珠光体：钢 • 集料相、基相、界面相：砼
1.1.2材料的结构和构造 1、宏观结构 （1）宏观结构的孔隙特征 • 致密结构：金属、玻璃、塑料 • 多孔结构：加气混凝土、泡沫混凝土、轻质多孔材料 • 微孔结构：石膏制品
土木工程材料受到诸多因素的影响： • 力学作用（外力、自重、风力、地震） • 物理作用（雨、雪、霜、干湿循环、冻融循环、火） • 化学作用（风化、酸碱盐侵蚀） 材料的性能是多方面的，必须与使用环境相适应。
§1-1材料科学的基本理论
1.1.1材料的组成 1、化学组成（化学元素、化合物种类及数量） • 决定材料的：抗酸碱侵蚀性、可燃性、耐火性、钢材
建筑材料
树玉秀 2018年10月
绪论（introduction)
一、土木工程材料分类 1、定义：土木工程中所使用的一切材料及制品。 • 分类 （1）按来源分 • 天然材料：竹、木等 • 人造材料：砖、瓦、水泥、砼、钢材等 （2）按化学成分 • 无机材料：金属材料（钢、铁、铝、铜等）；非金
属材料(水泥、玻璃、砖瓦、石材） • 有机材料：木、竹、沥青、塑料等 • 复合材料：玻璃纤维增强塑料、钢纤维增强砼等
• 下屈服点σsl 对试验条件较不敏感。 • 屈服强度σs 取为下屈服点 • 抗拉强度σb 抗拉试验中，所能承受最大的力。 • 强屈比σb / σs 大于1.2，影响材料安全及利用率。 • 硬时钢所的对屈应服的点应力σ。0.2 产生残余变形达到原始长度0.2%
• 断后伸长率 δ=（l1-l0）/l0*100% 对于钢筋一般
之比 • W=（m1-m）/m*100% • m---材料干燥状态下的质量，g • m1---材料在含水状态下的质量，g
（2）吸水性 • 吸水率：材料吸水饱和时的含水率。 • 致密岩石：0.5-0.7% • 混凝土：2-3% • 粘土砖：8-20% • 木材等：＞100% （3）吸湿性：材料在潮湿空气中吸收水分的性质，具有
功能一体化、构件化、单元化。 （1）墙体材料 • 非黏土砖的应用 （2）轻质高强混凝土、改性混凝土、预应力混凝土 四、本课程的主要内容及学习方法 • 水泥、混凝土、钢材、沥青、塑料的生产、性能及
应用是重点。 • 听课、作业、实验。 • 闭卷考试（考试成绩占80%、平时成绩20%）。
第一章 土木工程材料的基本性质
• 高合金钢：合金元素含量大于 10% • 建筑钢材含碳量一般为不超过0.8%的碳素钢及低合
金钢。 3、各元素对钢材性能的影响 （1）碳—它与铁原子的结合方式有： • 固溶体：形成铁素体，含碳量极少。 • 化合物（Fe3C）：形成渗碳体，含碳量较高。 • 机械混合物：形成珠光体，含碳量在二者之间。 • 含碳量↑，珠光体↑，强度↑，塑性、韧性、可焊
8-27%。反映钢材的塑性。 的长、径直比）。
δ5＞δ10 (5，10为试件
工程脆上性把材δ料1。0≥5%的材料成为塑性材料； δ10＜5%的为
2.2.2 冷弯性能(cold bending property) 1、定义 钢材在常温下承受弯曲变形的能力。 2、物理意义 一定程度上揭示钢材是否存在内部组织的
• P′ =1-D′
1.2.4材料与水的关系 1. 材料的亲水性与憎水性 • 亲水材料θ≤90° • 憎水材料θ＞ 90° • θ ---润湿边角 • 石灰岩、玄武岩属于憎水岩石，与沥青粘结力强，常
用来做铺路材料。 • 花岗岩属亲水岩石，与沥青粘结力不强，遇水易剥落，
即水稳定性差不宜用做铺路材料。 2.材料的吸水性与湿性 （1）含水率 所含水的质量与干燥状态下材料的质量
§1-3 材料的基本力学性质 1.3.1材料的强度(strength) • 材料在外力作用下，抵抗破坏的能力 • 抗压强度 、抗拉强度 、抗剪强度 f=Fmax/A • 抗f=弯Fma强xL度/bhf2 =(3三Fm分axL点/2集bh中2 加(单荷点）集中加荷）； • 土木工程材料常根据其强度划分为若干不同的等级。
（3）功能、适用性 • 绝热材料、吸声隔声材料、装饰材料、耐热防火材
料、防水抗渗材料、耐磨耐腐蚀材料、防爆防辐射 材料。 （4）经济性 • 优良的建材能满足： • 足够的强度（承载） • 较轻（减轻地基负荷） • 相应的耐久性（降低维修费） • 美观 • 功能要求 • 低能耗 • 环保
三、土木工程材料的发展趋势 1、上古时期人类野处穴居 • 旧石器时代的北京猿人（69万年前）住天然岩洞。 • 北京周口店龙骨山山顶洞人（18000年前）住天然
（2）按组织构造特征 • 堆聚结构：混凝土、砂浆、沥青混合料 • 纤维结构：木材、玻璃钢 • 层状结构：胶合板 • 散粒结构：混凝土集料 2、细观结构（以光学显微镜观察） • 混凝土的基相、集料相、界面相 • 钢铁的铁素体、珠光体、渗碳体 • 木材的木纤维、导管髓线、树脂道 3、微观结构（用中子显微镜或x射线分析) • 晶体：钢铁材料 • 玻璃体：火山灰 、炉渣、玻璃 • 胶体：胶粒 （粒径 10-7-10-10）作为分散相，分散在
性↓（0.6%时，可焊性很差）。 （2）合金元素 • 硅 含量低于1%时，能提高钢材的强度。 • 锰 含量1%-2%，提高钢材的强度。 • 钛 强度↑ ↑，韧性、可焊性↑。
• 其化学性质稳定，耐腐蚀(抵抗海水腐蚀能力很强）， 主要用于飞机、火箭、导弹、飞船等，少量用于冶金、 能源、交通医疗及石化工业。
• 硫 极有害元素 可焊性↓ ↓，热脆性↑，热加工性↓ 普通碳素钢 硫含量≤0.055% 优质碳素钢 硫含量≤0.040% 高级优质碳素钢 硫含量 0.02%-0.03% • 氧 韧性、可焊性↓ • 氮 强度↑ ，塑性、韧性↓
§2-2建筑钢材的主要力学性能
• 包括：抗拉、冷弯、冲击韧性、硬度和耐疲劳性。 2.2.1抗拉性能(tensile strength) • 属最重要的性能，主要技术指标有：屈服点、抗拉强度、
不均匀、内应力、夹杂物未融合及微裂纹等缺陷，能 反映冶金质量和焊接质量。 3、冷弯实验 • 试件长度 L=5a+150(mm);试验角度180°； • 弯心直径d=0,0.5a,a,2a,3a… a---试件厚度或直径； • 试验温度10-35°； • 缓慢加载。 4、指标 弯曲角度，弯心直径/试件厚度或直径
（2）软化系数 • 材料在吸水饱和状态下抗压强度/材料在干燥状态下
的抗压强度 • 长期受水浸泡或处于潮湿环境中的重要建筑，其材
料的软化系数≥0.85。 4.材料的抗渗性 • 材料抵抗压力水渗透的性质。 • K=Qd/AtH • K---渗透系数，cm/h • Q---透水量，cm3 • D---试件厚度，cm • A ---透水面积，cm2 • t---时间，h • H---静水压力水头，cm • K越小，抗渗性越好。
二、土木工程材料在土木工程中作用及重要性 1、土木工程材料是构成土木工程的物质基础。 2、直接影响着或决定着土木工程一些重要性质。 （1）结构形式：山西应县佛宫寺木塔（1055年）高66米；
马来西亚石油双塔楼（砼结构）高452米；上海金茂大 厦（钢砼混合材料结构）高420.5米； • 上海电视塔（预应力砼结构）468米；旧金山金门大桥 （悬索桥）主跨1280.2米；苏通大桥（斜拉桥）主跨 1088米、主塔300多米；大跨度的钢结构展览馆；体育 馆；机场航站楼。07年有39人在金门大桥自杀，当局 准备化费5000万装防护网。--08-10-12京华时报。 （2）安全性 • 唐山地震 • 重庆彩虹桥事件（99年1月4日晚6时50分40多人伤亡）
1.3.2弹性与塑性(elasticity and plasticity) • 弹性：材料在外力作用下产生变形，当外力除去后变
形随即消失，完全恢复原来形状的性质称为弹性。这 种可完全恢复的变形称为弹性变形。 • 塑性：材料在外力作用下，当压力超过一定限值时产 生显著变形，且不产生裂缝或发生断裂，外力取消后， 仍保持变形后的形状和尺寸的性质。这种不能恢复的 变形称为塑性变形。
• 矾 强度↑ • 铌 强度↑ （3）杂质元素 • 磷 强度↑ ，可焊性↓ ↓，冷脆性↑ ↑。
有益作用：提高强度、硬度、耐磨性、改善切削性，耐 大气腐蚀性强，在低合金钢中可配合其它元素做合金元 素用，军事上利用其脆性制造炮弹增大杀伤力。 普通碳素钢 磷含量≤0.045% 优质碳素钢 磷含量≤0.035% 高级优质碳素钢 磷含量≤0.030%
连续相（水、气、溶剂）中 形成的分散体。
§1.2材料的基本物理性质
1.2.1材料的密度、表观密度、堆积密度 1.密度 绝对密实状态下，材料单位体积的质量。
ρ=m/v ρ-g/cm3
m-g V-cm3 近似度密,有度的ρ教a 科：书用称排为液碎置石换等法的直表接观测密得度的。砂、碎石的密 2.表观密度 在自然状态下，材料单位体积的质量。 • ρ0 =m/v0 • V0---表观体积（包含内部孔隙的体积） 3.堆积密度 • ρ0′ =m/v0′
2.2.3冲击韧性(impact toughness)
1、定义：钢材抵抗冲击载荷的能力。
2、冲击韧现脆性的现象。
5、脆性临界温度：钢材在降到某一温度范围时， 冲击韧性急剧下降，而呈现脆性，该温度即为 脆性临界温度。
1.2.2材料的密实度与孔隙度
1.密实度 材料的体积内被固体物质充实的程度
• D=v/v0*100% 2.孔隙率
或D=ρ0/ρ*100%
• P=（v0-v）/v0=1-D 1.2.3材料的填充率与空隙率
1.填充率：某堆积体中，被散粒材料的颗粒所填充的程度
• D′=v0/v0′*100% 或D= ρ0′/ρ0*100% 2.空隙率
• 桥梁、吊车梁及有抗震要求的工程中，结构材料要 有较好的韧性。
§1.4材料的耐久性(durability)
• 定义：材料在使用中，抵抗其自身和环境的长期破 坏作用，保持其原有性能而不破坏、不变质的能力。
• 内容：抗风化、抗酸碱盐侵蚀、抗渗、耐水、抗冻 等性能，属于综合指标。
第二章建筑钢材(steel material)
伸长率。
1、σ-ε图 • OA：弹性阶段 • AB：弹塑性阶段 • BC：塑性阶段 • CD：强化阶段 • DD′：破坏阶段
（颈缩、断裂）插图p24
2、指标(indexes)
• 弹性极限σp 弹性范围内，所能承受最大的力。
• 弹性模量E
弹性模量大，抗变形能力强。
• 上屈服点σsu 屈服阶段，所能承受最大的力。
• 建筑钢材包括：钢筋混凝土结构的钢筋、钢丝和用于 钢结构各种型钢如钢管、槽钢、工字钢、角钢等。
§2-1 钢材的化学组成 1、主要成分：铁、碳、合金元素、杂质。 2、分类 按化学成分分为碳素钢和合金钢 （1）碳素钢 • 低碳钢 含碳量小于0.25% • 中碳钢 含碳量[0.25%，0.6%） • 高碳钢 含碳量大于0.6% （2）合金钢 • 低合金钢 合金元素含量小于 5% • 中合金钢 合金元素含量[ 5%，10%]
岩洞。 • 巢氏教民构木为巢，居于树上。 2、砖木房屋 • 土坯（8000年欧洲） • 凿琢自然石（5000~6000年前） • 砖（3000年前） • 秦砖汉瓦（2000年前） • 钢筋混凝土（19世纪） • 化学建材具有特殊功能的新型建材
3 、展望 • 发展方向：环保、节能、轻质高强、多功能、结构
1.3.4脆性与韧性(shortness/brittleness and toughness)
• 脆性：材料发生突然破坏之前无明显的塑性变形。 如陶瓷、玻璃、石材、砖瓦、铸铁。
• 韧性：在冲击、振动荷载作用下，材料能够吸收较 大的能量不发生破坏的性质。也称冲击韧性。如. 建筑钢材（软钢），木材等。
的锈蚀等。 2、矿物组成（矿物种类和数量）
3、 相组成（结构相近性质，相同的均匀部分） • 气相、液相、固相：一般材料 • 铁素体、渗碳体、珠光体：钢 • 集料相、基相、界面相：砼
1.1.2材料的结构和构造 1、宏观结构 （1）宏观结构的孔隙特征 • 致密结构：金属、玻璃、塑料 • 多孔结构：加气混凝土、泡沫混凝土、轻质多孔材料 • 微孔结构：石膏制品
土木工程材料受到诸多因素的影响： • 力学作用（外力、自重、风力、地震） • 物理作用（雨、雪、霜、干湿循环、冻融循环、火） • 化学作用（风化、酸碱盐侵蚀） 材料的性能是多方面的，必须与使用环境相适应。
§1-1材料科学的基本理论
1.1.1材料的组成 1、化学组成（化学元素、化合物种类及数量） • 决定材料的：抗酸碱侵蚀性、可燃性、耐火性、钢材
建筑材料
树玉秀 2018年10月
绪论（introduction)
一、土木工程材料分类 1、定义：土木工程中所使用的一切材料及制品。 • 分类 （1）按来源分 • 天然材料：竹、木等 • 人造材料：砖、瓦、水泥、砼、钢材等 （2）按化学成分 • 无机材料：金属材料（钢、铁、铝、铜等）；非金
属材料(水泥、玻璃、砖瓦、石材） • 有机材料：木、竹、沥青、塑料等 • 复合材料：玻璃纤维增强塑料、钢纤维增强砼等
• 下屈服点σsl 对试验条件较不敏感。 • 屈服强度σs 取为下屈服点 • 抗拉强度σb 抗拉试验中，所能承受最大的力。 • 强屈比σb / σs 大于1.2，影响材料安全及利用率。 • 硬时钢所的对屈应服的点应力σ。0.2 产生残余变形达到原始长度0.2%
• 断后伸长率 δ=（l1-l0）/l0*100% 对于钢筋一般
之比 • W=（m1-m）/m*100% • m---材料干燥状态下的质量，g • m1---材料在含水状态下的质量，g
（2）吸水性 • 吸水率：材料吸水饱和时的含水率。 • 致密岩石：0.5-0.7% • 混凝土：2-3% • 粘土砖：8-20% • 木材等：＞100% （3）吸湿性：材料在潮湿空气中吸收水分的性质，具有
功能一体化、构件化、单元化。 （1）墙体材料 • 非黏土砖的应用 （2）轻质高强混凝土、改性混凝土、预应力混凝土 四、本课程的主要内容及学习方法 • 水泥、混凝土、钢材、沥青、塑料的生产、性能及
应用是重点。 • 听课、作业、实验。 • 闭卷考试（考试成绩占80%、平时成绩20%）。
第一章 土木工程材料的基本性质
• 高合金钢：合金元素含量大于 10% • 建筑钢材含碳量一般为不超过0.8%的碳素钢及低合
金钢。 3、各元素对钢材性能的影响 （1）碳—它与铁原子的结合方式有： • 固溶体：形成铁素体，含碳量极少。 • 化合物（Fe3C）：形成渗碳体，含碳量较高。 • 机械混合物：形成珠光体，含碳量在二者之间。 • 含碳量↑，珠光体↑，强度↑，塑性、韧性、可焊
8-27%。反映钢材的塑性。 的长、径直比）。
δ5＞δ10 (5，10为试件
工程脆上性把材δ料1。0≥5%的材料成为塑性材料； δ10＜5%的为
2.2.2 冷弯性能(cold bending property) 1、定义 钢材在常温下承受弯曲变形的能力。 2、物理意义 一定程度上揭示钢材是否存在内部组织的
• P′ =1-D′
1.2.4材料与水的关系 1. 材料的亲水性与憎水性 • 亲水材料θ≤90° • 憎水材料θ＞ 90° • θ ---润湿边角 • 石灰岩、玄武岩属于憎水岩石，与沥青粘结力强，常
用来做铺路材料。 • 花岗岩属亲水岩石，与沥青粘结力不强，遇水易剥落，
即水稳定性差不宜用做铺路材料。 2.材料的吸水性与湿性 （1）含水率 所含水的质量与干燥状态下材料的质量
§1-3 材料的基本力学性质 1.3.1材料的强度(strength) • 材料在外力作用下，抵抗破坏的能力 • 抗压强度 、抗拉强度 、抗剪强度 f=Fmax/A • 抗f=弯Fma强xL度/bhf2 =(3三Fm分axL点/2集bh中2 加(单荷点）集中加荷）； • 土木工程材料常根据其强度划分为若干不同的等级。
（3）功能、适用性 • 绝热材料、吸声隔声材料、装饰材料、耐热防火材
料、防水抗渗材料、耐磨耐腐蚀材料、防爆防辐射 材料。 （4）经济性 • 优良的建材能满足： • 足够的强度（承载） • 较轻（减轻地基负荷） • 相应的耐久性（降低维修费） • 美观 • 功能要求 • 低能耗 • 环保
三、土木工程材料的发展趋势 1、上古时期人类野处穴居 • 旧石器时代的北京猿人（69万年前）住天然岩洞。 • 北京周口店龙骨山山顶洞人（18000年前）住天然
（2）按组织构造特征 • 堆聚结构：混凝土、砂浆、沥青混合料 • 纤维结构：木材、玻璃钢 • 层状结构：胶合板 • 散粒结构：混凝土集料 2、细观结构（以光学显微镜观察） • 混凝土的基相、集料相、界面相 • 钢铁的铁素体、珠光体、渗碳体 • 木材的木纤维、导管髓线、树脂道 3、微观结构（用中子显微镜或x射线分析) • 晶体：钢铁材料 • 玻璃体：火山灰 、炉渣、玻璃 • 胶体：胶粒 （粒径 10-7-10-10）作为分散相，分散在
性↓（0.6%时，可焊性很差）。 （2）合金元素 • 硅 含量低于1%时，能提高钢材的强度。 • 锰 含量1%-2%，提高钢材的强度。 • 钛 强度↑ ↑，韧性、可焊性↑。
• 其化学性质稳定，耐腐蚀(抵抗海水腐蚀能力很强）， 主要用于飞机、火箭、导弹、飞船等，少量用于冶金、 能源、交通医疗及石化工业。
• 硫 极有害元素 可焊性↓ ↓，热脆性↑，热加工性↓ 普通碳素钢 硫含量≤0.055% 优质碳素钢 硫含量≤0.040% 高级优质碳素钢 硫含量 0.02%-0.03% • 氧 韧性、可焊性↓ • 氮 强度↑ ，塑性、韧性↓
§2-2建筑钢材的主要力学性能
• 包括：抗拉、冷弯、冲击韧性、硬度和耐疲劳性。 2.2.1抗拉性能(tensile strength) • 属最重要的性能，主要技术指标有：屈服点、抗拉强度、
不均匀、内应力、夹杂物未融合及微裂纹等缺陷，能 反映冶金质量和焊接质量。 3、冷弯实验 • 试件长度 L=5a+150(mm);试验角度180°； • 弯心直径d=0,0.5a,a,2a,3a… a---试件厚度或直径； • 试验温度10-35°； • 缓慢加载。 4、指标 弯曲角度，弯心直径/试件厚度或直径