建筑材料 六 建筑钢材 6.1建筑钢材.pptx

主持单位：土木工程材料单元1概述知识点 概述01概述02钢材的冶炼和分类03钢的化学成分对钢材的影响概述0101 概述建筑钢材——是指用于钢结构的各种型钢（如圆钢、角钢、工字钢、管钢等）和用于钢筋混凝土的钢筋、钢丝、钢绞线以及用于围护结构和装修用的各种钢板和复合板等。单元1 概述01 概述 C型钢 H型钢 钢管单元1 概述 L型钢01 概述 钢 板单元1 概述01 概述 钢筋 钢绞线 钢丝单元1 概述01 概述单元1 概述01 概述建筑钢材的特点优点：抗拉强度高、塑性和韧性好 能承受冲击和振动荷载 易于加工成板材、型材和线材 良好的焊接和铆接性能缺点：易锈蚀、维护费用高 耐火性差 生产能耗大单元1 概述01 概述建筑钢材的应用:大跨度结构多层及高层结构受动荷载作用的工业厂房单元1 概述01 概述钢结构厂房单元1 概述01 概述钢结构桥梁单元1 概述01 概述 国家体育场“鸟巢”是2008年北京奥运会主体育场。 “鸟巢”是一个大跨度的曲线结构，以巨大的钢网围合、覆盖着9.1万人的体育场，采用了当今先进的建筑科技，其中，钢结构是世界上独一无二的。“鸟巢”钢结构总重4.2万吨，最大跨度343米，结构相当复杂，为国内外特有建筑。单元1 概述01 概述单元1 概述钢材的冶炼和分类02电炉 炼钢转炉炼钢平炉炼钢02 钢材的冶炼和分类单元1 概述02 钢材的冶炼和分类钢的冶炼 钢是将炼钢生铁在1700℃左右的炼钢炉中冶炼，把生铁中的杂质氧化，将含碳量降到2.06%以下，并将其他元素调整到规定范围。 钢的冶炼方法根据炼钢设备的不同主要分为平炉、转炉和电炉三类。建筑钢多是平炉钢、顶吹氧气转炉钢和侧吹碱性转炉钢。单元1 概述02 钢材的冶炼和分类钢材的分类1. 按化学成分分类 （１）碳素钢。碳素钢的化学成分主要是铁，其次是碳，故也称铁一碳合金。其含碳量为0.02％～2.06％。此外尚含有极少量的硅、锰和微量的硫、磷等元素。碳素钢按含碳量又可分为： 低碳钢（含碳量小于0.25％）、 中碳钢（含碳量为0.25％～0.60％） 高碳钢（含碳量大于0.60％）单元1 概述02 钢材的冶炼和分类 （２）合金钢。是指在炼钢过程中，有意识地加入一种或多种能改善钢材性能的合金元素而制得的钢种。常用合金元素有：硅、锰、钛、钒、铌、铬等。按合金元素总含量的不同，合金钢可分为： 低合金钢（合金元素总含量小于５％） 中合金钢（合金元素总含量为５％～10％） 高合金钢（合金元素总含量大于10％）单元1 概述 普通钢工具钢 特殊钢 优质钢按有害杂质含量分 高级优质钢特级优质钢 结构钢按用途分02 钢材的冶炼和分类单元1 概述02 钢材的冶炼和分类2.按有害杂质含量分类按钢中有害杂质磷（P）和硫（S）含量的多少，钢材可分为以下四类：(1)普通钢。磷含量不大于0.045%；硫含量不大于0.050%。(2)优质钢。磷含量不大于0.035%；硫含量不大于0.035%。单元1 概述02 钢材的冶炼和分类2.按有害杂质含量分类(3)高级优质钢。磷含量不大于0.030%；硫含量不大于0.030%。(4)特级优质钢。磷含量不大于0.025%；硫含量不大于0.020%。单元1 概述02 钢材的冶炼和分类3.按用途分类(1)结构钢。主要用作工程结构构件及机械零件的钢。(2)工具钢。主要用于各种刀具、量具及模具的钢。(3)特殊钢。具有特殊物理、化学或机械性能的钢，如不锈钢、耐热钢、耐酸钢、耐磨钢、磁性钢等。单元1 概述 镇静钢沸腾钢半镇静钢特殊镇静钢按脱氧程度分02 钢材的冶炼和分类4.按脱氧的方式单元1 概述02 钢材的冶炼和分类脱氧的目的：去掉冶炼过程中形成的FeO1）沸腾钢：仅用弱脱氧剂锰铁进行脱氧，脱氧很不完全的钢；名称的由来： 由于钢水中残留的 FeO与C化合生成CO气体，在浇注钢水的时候，大量的CO气体从钢水中往外冒出，引起钢水沸腾，因此叫做沸腾钢；沸腾钢的特点： 含杂质较多，质量较差，致密性差，但成本低；单元1 概述02 钢材的冶炼和分类（2）镇静钢：用必要数量的硅、锰和铝等脱氧剂进行彻底脱氧而得到的钢；名称的由来： 由于钢水脱氧充分，在浇注钢水的时候钢水能够平静凝固，因此叫做镇静钢；镇静钢的特点： 结构致密，成分均匀，性能稳定，是质量较好的钢种，但是产品率低，且成本较高；单元1 概述02 钢材的冶炼和分类（3）半镇静钢：半镇静钢的特点： 脱氧程度以及钢的质量介于沸腾钢和半镇静钢之间；单元1 概述钢的化学成分对钢材的影响03化学成分有益因素03 钢的化学成分对钢材的影响硅锰碳单元1 概述03 钢的化学成分对钢材的影响单元1 概述03 钢的化学成分对钢材的影响二、钢的化学成分对钢材的影响(1)碳是决定钢材性能的主要元素。　随着含