建筑材料钢材PPT.ppt

C80×40x20×2.5： 　　截面高度H=80mm； 　　截面宽度B=40mm； 　　卷边宽度C=20mm； 　　厚度t=2.5mm； 钢结构围护材料 钢结构墙面和屋面常用的围护材料为压型金属、保温夹芯板。具有施工方便、周期短、经济实用等特点。 单元一　钢结构常用材料 单元一 建筑钢材 单元概述：本单元讲述了钢结构所用材料的生产流程、品种、规格及基本性能。 学习目标：通过理论教学和技能实训，学生能够了解钢结构所用材料、品种、规格；熟悉钢材材料的力学性能、工艺性能。 课题１　建筑钢材的生产流程、主要力学性能 课题２ 各种因素对钢材主要性能的影响 课题３　钢材的种类、规格及选择 单元一　　建筑钢材 思考：学习钢材的重要意义？ 1、钢材的价格构成了钢结构工程造价的重要部分。 2、要掌握钢材的主要牌号的性质特点，才能根据不同的使用环境合理选择对应的牌号和类型，从而保证钢结构的质量。（基础） 钢材的生产是一个复杂的冶炼过程，中间发生了复杂的化学、冶金反应过程。视频..\钢铁是怎样练成的 上期所钢材期货介绍.flv 思考: 钢材的主要组成元素有哪些？ 课题1 　建筑钢材的生产流程及主要力学性能 1.强度 　　材料在外力作用下抵抗变形和断裂的能力称为强度。强度可以通过比例极限、弹性极限、屈服极限、抗拉强度等指标来反映。 　　　通过轴心拉力实验获得。 　 低碳钢单向拉伸性能曲线 2.塑性 塑性是指钢材在应力超过屈服点后，能产生显著的残余变形（塑性变形）而不立即断裂的性质。它是钢材的一个重要性能指标，用伸长率表示。 3.韧性 韧性是指钢材在塑性变形和断裂过程中吸收能量的能力，是衡量钢材抵抗动力荷载能力的指标，它是强度和塑性的综合表现，是判断钢材在动力荷载作用下是否出现脆性破坏的重要指标之一。材料的冲击韧性值，用CV表示，单位为J。 冲击试验试件的缺口形式 钢材冲击韧性的数值，随试件刻槽（缺口）的形式和试验机的种类不同而相差很大。以前我国规定采用梅氏U型缺口的试件，现用夏氏V型缺口。 4.冷弯性能 冷弯性能是指钢材在常温下加工发生 塑性变形时，对产生裂纹的抵抗能力，由 冷弯试验来确定 。 冷弯性能用试验方法来检验钢材承受规定弯曲程度 （90o、180o)的弯曲变形性能，检查试件弯曲部分的外面、里面和侧面是否有裂纹、裂断和分层。 5.良好的工艺性能（包括冷加工、热加工和可焊性） 良好的工艺性能不但要易于加工成各种形式的结构，而且不致因加工而对结构的强度、塑性、韧性等造成较大的不利影响。 此外，根据结构的具体工作条件，有时还要求钢材具有适应低温、高温和腐蚀性环境的能力。 课题2 各种因素对钢材主要性能的影响 1.化学成分的影响 2.轧制与冶金缺陷的影响 3. 钢材硬化的影响 4. 温度影响 5.应力集中的影响 6.反复荷载作用的影响 7.残余应力的影响 1.化学成份的影响 基本成份为Fe，碳钢中含量占99％，C、Si、Mn为杂质元素，S、P、N、O为冶炼过程中不易除尽的有害元素； C：含C↑使强度↑塑性、韧性、可焊性↓，应控制在≤0.22%，焊接结构应控制在≤0.20%； Si：含Si适量使强度↑ 其它影响不大，有益，应控制≤0.1~0.3%； Mn：含Si适量使强度↑ 降低S、O的热脆影响，改善热加工性能，对其它性能影响不大，有益； S：含量↑使强度↑塑性、韧性、性能冷弯、可焊性↓；高温时使钢材变脆－热脆现象； P：低温时使钢材变脆－冷脆现象；其它同S； O、N：O同S；N同P，控制含量≤0.008%。 2.轧制与冶金缺陷的影响 钢的轧制是在高温（1200～1300℃）和压力作用下将钢锭热轧成钢板或型钢。它使钢锭中的小气孔、裂纹等焊合，金属组织致密，消除了显微组织缺陷，从而改善了钢材的力学性能。因此，轧制钢材的性能较铸造钢优越。 3. 钢材硬化的影响 硬化有冷作硬化和时效硬化两种。 冷作硬化是指当钢材冷加工（冷拉、冷弯、冲孔、机械剪切等 ）超过其弹性极限卸载后产生残余塑性变形，再次加载时屈服点提高，同时塑性和韧性降低的现象，又称为应变硬化。 时效硬化:在高温时熔化于铁中的少量氮和碳，随着时间的增长逐渐从纯铁中析出，形成自由碳化物和氮化物，对纯铁体的塑性变形起遏制作用，从而使钢材的强度提高，塑性、韧性下降。这种现象称为时效