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项目六：建筑钢材与检测 （6计划学时） 学习目标 掌握建筑钢材的主要技术性能、工艺 性能、特性、应用及钢材的评定方法； 理解钢材的化学成分组成对建筑钢材性 能的影响，能根据工程特点、环境条件 等合理选用钢材。 项目六：建筑钢材与检测 • 钢的冶炼与分类 • 钢的冶炼 ：目前，大规模炼钢方法主要有转炉炼钢法、平炉炼钢 法和电炉炼钢法三种。 • 平炉钢特点：产量大、除渣干净、材质均匀，但冶炼时间 较长，成本高等，常用来生产质量要求较高的钢板、型钢 及重轨等。 • 顶吹氧气转炉钢特点：生产速度快、成本较低、品种多且 质量好，是目前较为先进、发展较快的一种炼钢方法。可 制出优质碳素钢和合金钢。 • 侧吹空气转炉钢特点：设备简单、投资小、出钢快且冶炼 时间短，但材质较差，一般只用于生产小型角钢或钢筋。 • 电炉钢特点：质量最好，但成本也最高。 项目六：建筑钢材与检测 • 钢的分类 ： • 按脱氧程度分类 • 按化学成分分类 • 按质量分类 • 按用途分类 项目六：建筑钢材与检测 • 建筑钢材的主要技术性能 • 力学性能 ：抗拉性能 、冲击韧性 、疲劳强度 等。 • 抗拉性能： • 四个阶段： • 弹性阶段（OA ） • 屈服阶段（AB ） • 强化阶段（BC） • 颈缩阶段（CD ）  sssss 项目六：建筑钢材与检测 • 屈服强度：σs • 抗拉强度：σb • 屈强比＝σ / σ s b • 屈强比能反映钢材的利用率和结构安全可 靠程度。 • 伸长率：伸长率是衡量钢材塑性的一个重要指标 ，伸长率越大，说明钢材的塑性越好。 项目六：建筑钢材与检测 • 冲击韧性 ：钢材抵抗冲击荷载而不破坏的能 力称为冲击韧性。 • 冲击韧性大小是通过冲击试验确定的，以试 件冲断时单位面积上消耗的冲击功（J/cm2 ） 来表示。如图8－4所示。冲击韧性指标越大， 表示冲断试件消耗的能量越大，即钢材抵抗冲 击荷载的能力越强，冲击韧性就越好。 项目六：建筑钢材与检测 项目六：建筑钢材与检测 • 疲劳强度 ：钢材在交变荷载反复多次作 用下，可在最大应力远低于极限抗拉强度 的情况下突然发生脆性断裂破坏的现象， 称为疲劳破坏。钢材的疲劳破坏指标用疲 劳强度（或称疲劳极限）来表示，它是指 试件在交变应力的作用下，不发生疲劳破 坏的最大应力值。 项目六：建筑钢材与检测 • 工艺性能 ：钢材在加工过程中所表现出来的性能 称为钢材的工艺性能。 • 冷弯、冷拉、冷拔及焊接性能均是建筑钢材的重 要工艺性能。 • 冷弯性能 ：钢材在常温下承受弯曲变形的能力称 为冷弯性能。 • 一般以试件弯曲的角度和弯心直径与试件厚度（或直径） 的比值来表示。弯曲角度越大，弯心直径与试件厚度（或 直径）的比值越小，说明钢试件的冷弯性能越好。 项目六：建筑钢材与检测 项目六：建筑钢材与检测 • 冷加工性能及时效 • 冷加工强化 ：将钢材在常温下进行冷加工（如冷 拉、冷拔或冷轧），使其产生塑性变形，从而提 高屈服强度和硬度，降低塑性和韧性的过程，称 为冷加工强化。 • 钢筋经冷拉后，其屈服强度可提高20 ％～30 ％，节约钢材 10％～20 ％，但塑性、韧性降低。 • 经过一次或多次冷拔后的钢筋，表面光洁度高，屈服强度 提高40 ％～60 ％，但塑性和韧性大大降低，具有硬钢的性 质。 项目六：建筑钢材与检测 •