建筑钢材的冷加工及热处理培训讲义

2023/5/26建筑钢材建筑材料

2023/5/26目录钢材的冷加工及热处理钢材的标准与选用钢材的防护钢筋的冷加工方式冷拉冷拔冷轧1钢材的冷加工及热处理

将钢材于常温下进行冷拉、冷拔、冷轧、冷扭、刻痕等，使之产生一定的塑性变形，强度和硬度明显提高，塑性和韧性有所降低，这个过程称为钢材的冷加工（或冷加工强化、冷作强化）。

土木工程中对大量使用的钢筋，往往是冷加工和时效处理同时采用，常用的冷加工方法是冷拉和冷拔。钢筋冷拉示意图钢筋冷拉夹具

冷拉仅能提高钢材的抗拉强度，不能提高抗压强度。钢材的冷加工及热处理冷拉2钢材的冷加工及热处理冷拔钢筋冷拔示意图经过一次或多次冷拔后，钢筋的屈服强度可提高40%～60%，但塑性大大降低，具有硬钢的性质。经冷拔后，钢材的抗压、抗拉强度均有一定的提高。3钢材的冷加工及热处理冷轧冷轧带肋钢筋冷轧扭钢筋能较好的保持钢筋的塑性和内部结构的均匀性。4钢材的冷加工及热处理热处理热处理是将钢材按规定的温度，进行加热、保温和冷却处理，以改变其组织，得到所需要的性能的一种工艺。热处理包括淬火、回火、退火和正火。热处理工艺5

建筑钢材常用于钢结构（型钢）和钢筋混凝土结构（钢筋和钢丝）。6钢筋的标准与选用钢结构钢筋混凝土结构牌号组成

代表屈服点的字母屈服点名称质量等级符号脱氧程度符号1.碳素结构钢（GB/T700-2006）如Q235AF表示屈服点为235MPa的A级沸腾钢。7建筑工程常用钢种碳素结构钢碳素结构钢随着牌号的增大，其含碳量增加，强度提高，塑性和韧性降低，冷弯性能逐渐变差。Q235，能较好的满足一般钢结构和钢筋混凝土结构的用钢要求。Q195、Q215号钢强度低，塑性和韧性较好，易于冷加工，常用作钢钉、铆钉、螺栓及铁丝等。Q275号钢强度较高，但塑性、韧性和可焊性较差，不易焊接和冷加工，可用于轧制钢筋、制作螺栓配件等。建筑工程常用钢种碳素结构钢8低合金高强度结构钢是在碳素结构钢的基础上，添加总量小于5%的一种或几种合金元素的一种结构钢，所加元素主要有锰、硅、钒、钛、铌、铬、镍及稀土元素。其目的是为了提高钢的屈服强度、抗拉强度、耐磨性、耐蚀性及耐低温性能等。9桥梁大跨度结构建筑工程常用钢种低合金高强度结构钢2.低合金高强度结构钢（GB/T1591-2008）牌号组成屈服点字母Q屈服点数值质量等级10例如：Q345D其中Q表示钢的屈服强度的“屈”字汉语拼音的首字母；345表示屈服强度数值，D表示质量等级为D级。建筑工程常用钢种低合金高强度结构钢钢筋及钢丝1.热轧钢筋按表面形状分

热轧光圆钢筋

热轧带肋钢筋

11建筑工程常用钢材钢筋及钢丝经热轧成型并自然冷却的成品，其横截面为圆形，且表面为光滑的钢筋混凝土配筋用钢材，称为热轧光圆钢筋（HPB）。（1）热轧光圆钢筋12建筑工程常用钢材钢筋及钢丝分布钢筋钢结构拉杆光圆箍筋

在2011年7月1日实施的《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）中，根据节能、节地、节水、节材和环境保护的要求，提倡应用高强、高性能钢筋。根据钢筋混凝土构件对受力的性能要求，规定了在混凝土结构用钢材品种选用时，用300MPa级光圆钢筋取代235MPa级光圆钢筋。在规范的过渡期及对既有结构进行设计时，235MPa级光圆钢筋的强度设计值仍按以代替规范（GB50010-2002）取值。13建筑工程常用钢材钢筋及钢丝

经热轧成型并自然冷却的横截面为圆形的，且表面通常带有两条纵肋和沿长度方向均匀分布的横肋的钢筋，称为热轧带肋钢筋俗，称“螺纹钢”。

（2）热轧带肋钢筋14建筑工程常用钢材钢筋及钢丝热轧带肋钢筋直条热轧带肋钢筋盘条

在《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）中，规定了在混凝土结构用钢材品种选用时，推广400MPa、500MPa级高强热轧带肋钢筋作为纵向受力的主导钢筋，限制并准备淘汰335MPa级热轧带肋钢筋的应用；推广具有较好的延性、可焊性、机械连接性能及施工施工适应性的HRB系列普通热轧带肋钢筋。可采用控温轧制工艺生产的HRBF系列细晶粒带肋钢筋。15建筑工程常用钢材钢筋及钢丝2.冷轧带肋钢筋

冷轧带肋钢筋是用热轧圆盘条经冷轧后，在其表面带有沿长度方向均匀分布的三面或二面横肋的钢筋。冷轧带肋钢筋特点强度高塑性好

提高构件整体质量握裹力强节约钢材降低成本16建筑工程常用钢材钢筋及钢丝3.热处理钢筋

制作：预应力混凝土用热处理钢筋是热轧带肋钢筋经淬火和回火等调质处理而成。性能与应用：强度高，可代替高强钢丝使用；配筋根数少，节约钢材；锚固性好，不易打滑，预应力值稳定；施工简便，开盘后钢筋自然伸直，不需调直及焊接。主要用于预应力钢筋混凝土构件。17建筑工程常用钢材钢筋及钢丝4.冷拔低碳钢丝用直径6.5或8毫米的碳素结构钢热轧盘条，经过多次强力拔制而成的直径为3、4或5毫米的圆钢丝。主要用于小型预应力混凝土构件的预应力钢材；乙级钢丝为非预应力钢丝，一般用作焊接或绑扎骨架、网片或箍筋。冷拔低碳钢丝18建筑工程常用钢材钢筋及钢丝5.预应卷力混皮凝土挺用钢艳丝及寄钢绞挽线（1）预应蚀力混凝航土用钢链丝高强度钢丝淬火狮、酸估洗高碳钢盘条冷加械工19建筑工程常用钢材钢筋刺及钢既丝刻痕钢丝I

按加工状态分按外形分

螺旋肋钢丝H根据《预应力红混凝土鲜用钢丝》（GB/渡T5翁223蝇-20甚14）的规锄定，击钢丝终按加份工状字态分荒为冷屠拉钢聚丝（WC梳D）和消除耻应力钢赔丝两种持。冷拉州钢丝消除削应力出钢丝光圆钢铸丝P20建筑工程常用钢材钢筋及桶钢丝预应力刺混凝土钥用钢丝平具有强嫩度高、洲柔性好迟、无接误头等优博点。施专工方便用，不需冠冷拉、椒焊接接肆头等加沈工，而优且质量抬稳定、萝安全可腿靠。21建筑工程常用钢材钢筋锈及钢秀丝（2）预应饥力混关凝土封用钢肠铰线预应昏力混象凝土涌用钢产绞线论是由势若干巡寿根一赞定直穗径的蛛冷拉誉光圆跨钢丝弟或刻碧痕钢惭丝捻搁制，集再经好一定解热处狮理清肚除内津应力辞而制冠成。刻痕钢绞线

按外形分

模拔型钢绞线标准型边钢绞线22建筑工程常用钢材钢筋粉及钢冻丝（a）(1症×2味)钢绞线浓截面拘（b）(1远×3江)钢绞霜线截末面专（c）(1×乖7)钢绞线鸦截面预应威力钢漏绞线23根据《预应村力混寸凝土倡用钢商绞线》GB队/T5蓬224毫-20肆14，钢绞算线按棋结构纪分为:建筑工程常用钢材钢筋洽及钢厚丝24（d）犯1×1茂9结构晴西鲁块式钢绞猾线外昌形示病意图（e）扭1×1童9结构铁瓦林炼吞式钢绞悼线外野形示漏意图建筑工程常用钢材钢筋扰及钢川丝1×7辫结构钢壤绞线预应前力钢淹绞线桥梁用杯钢绞线25建筑工程常用钢材钢筋及适钢丝1.热轧普书通型钢型钢截鹊面形式型钢26建筑工程常用钢材型钢工字钢工字谅钢应植用型钢工字钢工字钢芹也称为互钢梁，佛是截面蕉为工字霸形状的走长条钢龟材。普通工震字钢广泛害用于每各种亏建筑阿结构印、桥筒梁、六车辆绞、支盈架、胖机械潮等。27H型钢H型钢应掩用型钢H型钢H型钢在察各个方档向上都洲具有抗金弯能力岸强、施驻工简单软、节约障成本和值结构重锹量轻等汽优点，触已被广盖泛应用猴。28槽钢槽钢伴应用型钢槽钢槽钢主哭要用于含建筑结凤构、车界辆制造票和其它赞工业结暑构，槽卫钢还常银常和工贯字钢配胁合使用荒。29角钢驳应用型钢角钢角钢30冷弯薄向壁型钢通常摄是用2～6m雨m薄钢游板冷犁弯或但模压碌而成译，有被角钢落、槽贿钢等显开口捞薄壁取型钢榆及方劲形、绵矩形京等空得心薄咽壁型您钢。积主要铲用于利轻型汇钢结麻构。冷弯薄麻壁型钢燃截面形脑式31型钢直纹焊咱接钢管型钢钢管无缝钢户管螺纹疾焊接杰钢管32建筑彻用压芝型钢躲板型钢板材钢板彩色涂纹层钢板花纹案钢板33扁钢型钢棒材建筑套钢结碍构的冤螺栓刑常以胳六角处钢或持八角慨钢为泉抷材展。六角钢方钢八角钢扁钢磨在建摔筑上依用作姑房架靠构件滨，扶那梯、牲桥梁洒和栅抹栏等妻。34钢筋篮锈蚀板钢筋朽锈蚀桥梁钢夹筋锈蚀钢材的防护钢筋腐闷蚀各类钢带筋锈蚀墙体扩内钢脂筋锈垦蚀35

腐蚀原因

化学腐蚀

电化学腐蚀36这种腐桌蚀多数衰是氧化竖作用，问在钢材比的表面选形成疏躁松的氧欣化物，涝在干燥霸的环境石下进展醋很缓慢协，但在质温度和溉湿度较欺高的条渣件下，绸这种腐叹蚀进展圾很快。钢材学与潮肿湿介犹质空眉气、没水、旨土壤乒接触织时，趣表面韵覆盖跨一层焦水膜保，水军中溶词有来宜自空链气的馒各种请离子残，便觉形成秧了电旨解质锅。钢臣材与鹅电解壳质溶沉液相危接触附产生袍电流迷，形宿成原胡电池到而发挥生的基腐蚀骂称电勇化学嚷腐蚀尖。钢材的防护钢筋腐芽蚀的原孔因防止倒方法