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Chapter 3 Metallic materials(建筑金属材料) 3.1 classification 钢与生铁的区分在于含碳量的大小。含碳量小于2.06％的铁碳合金称为钢。含碳量大于2.06％的铁碳合金称为生铁。1.by chemical composition (1)Carbonaceous(碳质钢) low carbonic steel: carbonic content0.25% moderate carbonic steel: carbonic content:0.25—0.60% high carbonic steel: carbonic content0.60% (2)Alloy steel(合金钢) low alloy steel: alloying content5% moderate alloy steel: alloying content:5%--10 % high alloy steel: alloying content0.25% 建筑工程中，钢结构用钢和钢筋混凝土结构用钢，主要使用非合金钢中的低碳钢，及低合金钢加工成的产品。合金钢亦有少量应用。 2.By impurities(杂质) (1)Ordinary steel: sulfur(硫) content≦0.050% phosphorus(磷) content≦0.045% (2)High quality steel: sulfur(硫) content≦0.035% phosphorus(磷) content≦0.035% (3)Advanced high quality steel: sulfur(硫) content≦0.025% phosphorus(磷) content≦0.025% 高级优质钢的钢号后加“高”字或“A” (4)super high quality steel: sulfur(硫) content≦0.015% phosphorus(磷) content≦0.015% 特级优质钢后加“E” 3.By deoxy extent during smelting(冶炼时脱氧程度) (1)Boiling steel(沸腾钢 ) 沸腾钢是脱氧不完全的钢，浇铸后在钢液冷却时有大量一氧化碳气体外逸，引起钢液剧烈沸腾。沸腾钢内部杂质和夹杂物多，化学成分和力学性能不够均匀、强度低、冲击韧性和可焊性差，但生产成本低，可用于一般地建筑结构。 用F表示. (2)Calm steel(镇静钢 ) 镇静钢是指在浇铸时，钢液平静地冷却凝固，基本无一氧化碳气泡产生,是脱氧较完全的钢。钢质均匀密实，品质好，但成本高。镇静钢可用于承受冲击荷载地重要结构。用Z表示. (3)half-calm steel(半镇静钢 ) 脱氧程度与质量介于镇静钢和沸腾钢之间的钢，称为半镇静钢，其质量较好。用b表示. (4)Especial calm steel(特殊镇静钢 ) 比镇静钢脱氧程度还要充分彻底的钢，其质量最好，称特殊镇静钢，其使用于特别重要的结构工程。用TZ表示. 例1:某厂的钢结构屋架用中碳钢焊接而成，使用一段时间后，屋架坍塌，请分析事故原因。 原因分析:首先是因为钢材的选用不当，中碳钢的塑性和韧性比低碳钢差；且其焊接性能较差，焊接时钢材局部温度高，形成了热影响区，其塑性及韧性下降较多，较易产生裂纹。建筑上常用的主要钢种是普通碳素钢中的低碳钢和合金钢中的低合金高强度结构钢。 3.2main technical properties of steel 1.Tensile properties 在外力作用下，材料抵抗变形和断裂的能力称为强度。测定钢材强度的主要方法是拉伸试验，