天津某大学金属材料课程

五、金属材料天津市建筑工程职工大学建筑钢材钢：含碳低于2%的铁碳合金。（含有其他少量合金之素：Si，P，Mn…）（含碳>2%→生铁（灰口铁、白口铁））（一）钢的分类

低碳钢（C≤0.25%）

非合金钢（碳素钢）:

中碳钢(C:0.25%~0.6%)

高碳钢（C>0.6%）1.化学成分低合金钢（合金元素＜5%）合金钢：中合金钢（5%≤合金元素≤10%)高合金钢（合金元素＞10%）

合金元素3.按脱氧程度：2.按质量等级：普通质量钢优质钢特殊质量钢沸腾钢（F）

半镇静钢（b）镇静钢（Z）

特殊镇静钢（TZ）

4.使用范围：钢结构用型材

钢筋混凝土用钢材圆钢；角钢；工字钢；钢管；钢板等钢筋；钢绞线；钢丝等

（二）建筑钢材的技术性能1、力学性能抗拉性能

冲击韧性硬度耐疲劳性屈服强度抗拉强度伸长率3、化学性能主要考虑钢材化学成分对其性能的影响如：碳（C），随着碳含量，强度和硬度提高，塑性和韧性下降。冷弯性能焊接性能2、工艺性能σεδfufpfy低碳钢（软钢）应力—应变曲线1、弹性阶段(OA)“fp”弹性极限2、屈服阶段(AB)“fy“屈服极限（设计强度

的取值依据）3、强化阶段(BC)“fu”受拉强度4、颈缩阶段(CD)“δ”－伸长率δ=

oABCD1、力学性能拉伸性能（σ－ε曲线）5.对屈服强度不明显的中碳钢和高碳钢，屈服强度采用条件屈服点。（0.2%）冲击韧性：钢材抵抗冲击荷载的能力。（1）指标：V型冲击功（2）钢材的冷脆性：钢材的冲击韧性随温度下降而缓和下降，达到一定温度时，突然大幅下降，这个温度称为脆性临界温度。

（3）时效：钢材随着时间的延长，其强度提高，塑性和冲击韧性下降，这种现象称之为时效。若钢材经冷加工或反复荷载作用，时效发展迅速。变化的程度成为时效敏感性。对于直接承受动荷载且可能在负温下工作的重要结构，必须检验冲击韧性。2、工艺性能冷弯性能利用冷弯试验，揭示钢材内部组织不均匀、内应力和夹杂物等缺陷。焊接性能注意冷拉钢筋的焊接在冷拉之前Δfy1Δfy20冷拉后冷拉时效后σε钢材的冷加工和时效：钢材在常温下以大于屈服应力的应力值对其轧、拉或拔,其屈服强度提高而其韧性和塑性有所下降的加工过程。：冷加工后的钢材自然放置15～20天或加热至100~200℃保持数小时,则钢材的强度进一步提高,而塑性和韧性进一步下降的过程。

冷加工强化处理

人工时效(三)钢结构用型材1、角钢等边角钢

∟

b×d，

b：等边角钢的单边宽度

d：厚度，单位为mm例：∟20×3代表单边宽度为20mm，厚度为3mm的等边角钢。（等边角钢也可用单边宽度的厘米数来命名，如2号角钢即代表单边宽度为20mm的等边角钢）不等边角钢不等边角钢以长边宽度和短边宽度的厘米数值的比来命名

4/2.5号角钢代表长边宽度为40mm，短边宽度这25mm的不等边角钢。2、扁钢-b:扁钢宽度:扁钢厚度，单位为mm如-20×6的扁钢，表示该型扁钢宽20mm，厚6mm。3、槽钢【h：腹板高度b：翼缘宽度d：腹板厚度,单位为毫米

如100×48×5.3槽钢，表示该槽钢腹板高100mm，翼缘宽48mm，腹板厚5.3mm。槽钢也可用腹板高度的厘米数表示其号数，如10号槽钢即代表腹板高度为100mm的槽钢。（四）钢筋混凝土用钢筋和钢丝热轧钢筋、冷拉钢筋、冷轧带肋钢筋、低碳冷拔钢丝等1、热轧钢筋：

热轧钢筋的选用（级越大越好）Ⅰ级(235MPa)－非预应力钢筋Ⅱ级(335MPa)、Ⅲ级(400MPa)

－非预应力和预应力受力钢筋Ⅳ级(540MPa)－预应力钢筋GB13013-91热轧钢筋分类：H—热轧；R—带肋；P—光圆；B—钢筋；热轧钢筋光园钢筋HPB235、HPB300普通热轧钢筋HRB335、HRB400、HRB500细晶粒热轧钢筋HRBF335、HRBF400、HRBF500特点外观HPB235、HPB300钢筋由碳素结构钢轧制而成，表面光圆，其中其余均由低合金高强度结构钢轧制而成，外表带肋。强度/塑性随钢筋级别的提高，其屈服强度和极限强度逐渐增加，而其塑性则逐步下降。应用

非预应力钢筋混凝土可选用HPB235、HRB335和HRB400钢筋预应力钢筋混凝土则宜选用HRB500、HRB335和HRB400钢筋。现用标准H（Hotrolled）、p（plain）

R（Ribbed）、B（Bars）2、冷拉钢筋由热轧钢筋在常温下经机械拉伸而成，钢筋经冷拉后，屈服强度提高，但塑性降低。冷拉钢筋可同时完成冷拉、除锈、调直，可节约钢材又可制作预应力钢筋。3、冷轧带肋钢筋它是利用低碳钢热轧盘条经冷轧或冷拔缩颈后，在其表面冷轧成三面有肋的钢筋。直径一般有：5mm、7mm、8mm、9mm、10mm。4、低碳冷拔钢丝

由直径6.5~8mm的低碳钢盘条经冷拔缩径而成。特点：强度↑硬度↑塑、韧性↓选用：甲级（直径4(5)mm）→预应力乙级：（直径3~5mm）→非预应力冷拉可提高屈服度节约材料，将热轧钢筋用冷拉设备加力进行张拉,经冷拉时效后使之伸长.冷拉后,屈服强度可提高20%-25%,可节约钢材10%-20%,

冷拔是利用外力将金属从孔型中拉拔成材的加工方法。经过一次或多次冷拔后得到的冷拔低碳钢丝其屈服点可提高40%~60%，抗拉强度高，塑性低，脆性大，具有硬质钢材特点．冷轧是用轧辊将温度在再结晶温度以下的板坯轧制成需求厚度的冷加工方法；（五）钢材牌号1、碳素结构钢的牌号技术性能：钢号↑含碳量↑强度、硬度↑塑性韧性↓表示方法：按屈服强度（MPa）分为：195、215、235、255、2755种按硫、磷的含量由多到少分为：A、B、C、D四个强度等级按脱氧程度不同分为：特殊镇静钢（TZ）、镇静钢（Z）、半镇静钢（b）、沸腾钢（F）四种举例：Q235－A·F２、低合金结构钢的牌号低合金高强度结构钢以屈服点等级为主，划分成五个牌号，其表示方法如下：

屈服点等级—质量等级

屈服点等级：Q295、Q345、Q390、Q420、Q460

质量等级：E、D、C、B、A

塑钢门窗色泽鲜艳、耐腐蚀、抗老化、保温、防水、隔声、放虫蛀、不助燃轻钢龙骨吊顶龙社骨隔断龙峰骨轻钢龙骨雅按用途有掀吊顶龙骨研和隔断龙吵骨，按断仗面形式有缝V型、C死型、T型庄、L型龙壤骨等。轻钢龙前骨的标记顺逼序为：产品战名称、代醋号、断面盟形状的宽别度、高度唐、钢板厚竹度和标准渣号。ＤＣ５０品×１５假×１．咸５表示：断染面形状为炕“C”型躬，宽度为经50mm捐，高度艳为15奶mm，钢令板厚度为触1.硬5mm的良吊顶承载海龙骨。铝合金否及制品1、铝合饶金门窗优点：犁质量轻头、强度厚高、密夜封性好君、耐腐异蚀、施蜜工方便浓等2、铝饮合金板太材（1）花哨纹板花纹板花纹板团是采用保防锈铝翠合金作聪为坯料坛用特制仍的花纹粪轧辊轧臂制成的院板材。花纹图磨案分为寒方格形老、扁豆均形、菱湿形、五谜条形等娱数种。（2）圈波纹板补和压型邀板将纯铝轰或铝合直金在波纹纹机上断轧制或岔压型机拼上压制垫可形成兄波纹板论和压型误板。由于这两妨种板材断信面为曲线湾或折线形龄，使其抗弯能大力大大加袭强，尤虽其是通串过表面勾着色，洁其外表蚀美观、热挺拔，康非常适冈合于墙棍面和屋独面的装威修。压型板（3）呢穿孔板穿孔板穿孔板是采用绞铝合金贼板机械处冲孔而填成，其妥孔径为掩6mm亦，孔距杠为10寇～14决mm，岂孔型有凭圆形、耐方形、拖长方形树、三角包形等。由于板材吨表面的冲坛孔，其兼孙有装饰和于降低噪音猫的功能。3、铝合吐金龙骨挤压法制基成，质轻网耐腐蚀、厦美观、防样火、安装巡寿方便。谢谢观看/欢迎下肚载BYF侨AITH拳IM妨