建筑材料建筑钢材.ppt

项目四 ?????? 建筑钢材 钢材在建筑工程中与其它结构材料相比所具有的特性： 1．轻质高强 2．韧性好、抗冲击能力强、抗拉强度高 3．可焊接、铆接、螺栓连接、易于装配 4．外表轻巧、华美、具有光泽 5．易锈蚀 6．耐火性差 钢铁区别： 生铁—C2%的铁碳合金，杂质多，硬脆，不能焊接、锻造、扎制 钢 —0.06%C2%的铁碳合金，杂质少，强度高，塑性好 纯铁—C0.04%的铁碳合金（纯铁是钢的一种 ，可以冲压成极复杂的形状,或作为电磁材料 ） 项目四 建筑钢材 §8.1 钢材的分类 ?一．钢的冶炼 根据炼钢设备的不同，炼钢方法有转炉、平炉和电炉三种方法： 二.钢的分类 按化学成分 分类 按质量— 普通钢、优质钢、高级优质钢等 按用途— 结构钢、工具钢、特殊钢等 定义—脱氧不彻底(充分)，钢水浇入锭模时,会有大量的CO气 ? 沸腾钢 F 体从钢水中溢出,引起钢水呈沸腾状,故名沸腾钢. 特性—组织不够致密，成分不太均匀，S、P等杂质偏析较严 重，冲击韧性和可焊性差。但成本低、产量高。 ? 镇静钢Z 定义—脱氧彻底(充分)，钢水浇入锭模时,平静的冷却凝固 特性—钢质均匀密实，品质好，可用于冲击荷载的重要 结构但成本高。 ? 半镇静钢 b — 介于二者之间 问题：钢材的脱氧程度对钢材质量的影响？ 答：脱氧程度不高的钢材中还保留较多的FeO，在钢材铸锭时，碳与FeO反应生成CO气泡，并有一部分残留在钢中，造成微裂缝和成分偏析，降低致密性、强度和可焊性，低温下的韧性变差，冷脆性和时效敏感性增大等。 脱氧程度排序： 特殊镇静钢＞镇静钢＞半镇静钢＞沸腾钢 钢材性能与质量排序： 特殊镇静钢＞镇静钢＞半镇静钢＞沸腾钢 角钢 槽钢 工字钢 圆钢 方钢 六角钢 §8.2 钢材的技术性能 钢材性能 ? 1．o→p→e段——弹性阶段 1）o→p 比例阶段 σp——比例极限 E——弹性模量 ? 3．s下→b段——强化阶段 σb——极限抗拉强度 ? （1）塑性变形：表示钢材在外力作用下产生塑性变形而不破坏的能力。 （2）表示方法——伸长率δ、断面收缩率ψ 提问：钢材的伸长率与钢材中的含碳量有何关系？ 答： 伸长率反映钢材的塑性，伸长率越大， 塑性越好。 钢材的塑性随着含碳量增加而变差， 因此，钢材的伸长率随着含碳量增加而减小。 ?（二）冲击韧性 1．定义：钢材抵抗冲击荷载的能力 2．表示方法——冲击韧性值 ?3．影响因素 化学成分 冶炼质量 试件表面质量 冷加工及时效 ? （三）疲劳强度 疲劳破坏：钢材在交变荷载的反复作用下，往往在应力远小于其屈服强度时就发生脆性断裂而破坏，这种现象称为钢材的疲劳破坏。 疲劳强度：钢材在交变荷载反复作用下， 106~107次（周期基数）内不发生断裂所能承受的最大应力。 疲劳极限强度：钢材在无数次交变荷载作用下，而不至引起断裂的最大循环应力值。 （四）硬度 1．定义 钢材表面抵抗硬物压入产生局部变形的能力，即对局部塑性变形的能力。 二、钢材工艺性能 (一).冷弯性能 1.定义—钢材在常温下承受弯曲变形的能力 2.指标—弯曲角度(?)，弯心直径(d