南昌大学研究生材料课钢材.ppt

工业粮食--钢材 钢材 一.国内建筑钢材市场 二.腐蚀对钢材受力性能影响 三.现代钢材及其工程应用 一.国内建筑钢材市场 1.我国钢铁工业的发展 2.建筑钢材以及钢材市场 3.建筑钢材价格的影响因素 4.我国建筑钢材市发展趋势 一.国内建筑钢材市场 1.我国钢铁工业的发展 钢材市场随着建筑业在我国的兴旺，与之相关的行业也逐渐发展起来，并且在我国的城市化和工业化进程中发挥着越来越重要的作用，建筑钢材就是其中建筑必用的一种重要材料，对建筑的结构受力具有不可替代的作用。 一.国内建筑钢材市场 2013年全球钢铁产量和不锈钢产量报告中国以7.79亿吨的粗钢产量位居世界第一，占全球粗钢产量的48.5%，而中国2013年不锈钢产量也达到约1800万吨，占全球总产量的48.3%,其中建筑钢材总量占国内钢材总量的55%。由此可见, 中国钢铁产量几乎占全球半壁江山. 中国也是钢铁消费大国, 钢铁消费主要应用在基础设施行业、房地产业、汽车业，家电制造业, 等等 一.国内建筑钢材市场 一.国内建筑钢材市场 2.建筑钢材以及钢材市场 钢材市场是指对钢材进行交易而形成的隐形市场，在市场中 有多个买方与卖方，并且在全国各地市场供需不同，价格也不尽相 同。它既受很多因素的影响，同时也影响着国内许多其它市场。 3.建筑钢材价格的影响因素 钢材市场供需变化、 国家的宏观调控政策、 主导行业的影响、 一.国内建筑钢材市场 钢材市场供需变化 一.国内建筑钢材市场 国家的宏观调控政策。 ·主导行业的影响 宏观调控通过影响固定资产投资率, 从而影响人均用钢量 一.国内建筑钢材市场 一.国内建筑钢材市场 一.国内建筑钢材市场 二.腐蚀对钢材受力性能影响 二.腐蚀对钢材受力性能影响 1钢筋实验腐蚀实验 ９组在碱性、酸性、中性溶液及自然环境中存储钢材与４组经碱性环境储存投入到自然环境使用 实验结果： 二.腐蚀对钢材受力性能影响 实验结果分析： １）强碱环境下，由于钢材形成钝化膜，能较好地保护钢材，而在纯水、酸性环境下，钢材腐蚀情况比自然状态更为严重。 ２）钝化膜容易被氧化，当其赖以存在的碱性环境遭到破坏时，钝化膜也会随之破坏，故对碱性环境进行覆盖油层保护能较好地防止钝化膜过早破坏。 ３）由于钝化膜短期保护作用，碱性环境存储后的钢块投入到空气中后，抗腐蚀性能有所改善。 2.钢筋抗腐蚀机理 新拌混凝土中水泥浆体中含有丰富的碱组份（如ＮａＯＨ、ＫＯＨ、Ｃａ（ＯＨ）２ 等），这些碱组份使得混凝土孔溶液中初始碱度较高（ｐＨ 值大于１２．５），钢筋表面会形成致密钝化膜，使得腐蚀侵蚀降低到可以忽略的程度。 当混凝土投入使用以后，大气中的ＣＯ２ 不断向混凝土内部扩散，并与其中碱组份发生反应，使ｐＨ 值下降，这便是混凝土的碳化过程。随着碱性的降低，钢筋表面的钝化膜就难以维持稳定，而逐渐脱钝。 三.现代钢材及其工程应用 1.高性能钢材 2.高强度钢材 3.合金钢材 4.低屈服点钢材 5.耐候钢材 6.高效焊接钢材 高性能钢材的发展趋势主要有： 性能钢材的应用实例 黑龙江电视塔——龙塔 高强度钢材的基本性能 结论： (1) 钢材的屈强比随着钢材强度的提高而增大，超高强度钢材(的屈强比在0.90～0.95附近且无明显区别 (2)高屈强比并不一定意味着低延性和低韧性，高强度钢材的断面收缩率并没有降低很多，而断后伸长率则有明显降低。 （3) 新型微合金化高强度钢材的韧性要好于传统钢材，且钢材的韧性与屈强比没有直接关系。 高强度钢材的应用 1993 年建成的江西九江长江大桥工程采用了高强度钢材(屈服强度标准值 为450MPa) 中央电视台新台主楼是目前最复杂的超高层钢结构工程之一，也是单体房屋建筑钢结构用量最大的工程之一，主体结构为全钢结构。 3.合金钢材 1.)耐火性合金钢材 a.耐火防护结构：规定在温度350℃ 以下钢材屈服强度降低到常温标准值的2/3, 这时建筑物钢结构仍在允许应力条件下服役而不产生变形和损坏。 b.涂覆耐火材料：采用耐火材料涂覆在钢结构件上进行保护。 缺点：涂覆耐火材料作业时危害操作人员身体健康, 延长建设工期。 c.合金耐火材料 添加cr(铬)、Mo(钼)、Nb(铌)等元素来提高钢材的高温屈服强度 d.耐火钢材在建筑的应用 使用耐火钢材时可以大幅度减少涂覆耐火材料材料的厚度，较为环保。