第七章(建筑钢材).pptVIP

硬钢（高碳钢）的拉伸性能 第四节 钢结构用钢材 目前国内钢结构用钢的品种主要是普通碳素结构钢和低合金高强度结构钢。 普通碳塑结构钢（非合金钢） 牌号表示方法 国标中规定，牌号由代表屈服点的字母、屈服点数值、质量等级符号、脱氧程度等四部分按顺序组成。其中以Q代表屈服点；屈服点数值共分195、215、235和275MPa四种；质量等级以硫、磷等杂质含量由多到少，分别为A、B、C、D符号表示；脱氧方法以F表示沸腾钢、b表示半镇静钢、Z、TZ表示镇静钢和特殊镇静钢，Z和TZ在钢的牌号中予以省略。 选用 一方面要根据钢材的质量、性能及相应的标准；另一方面要根据工程使用条件对钢材性能的要求。一般来讲，牌号数值越大，含碳量越高，其强度、硬度越高，但塑性、韧性越低。硫、磷含量低的D、C级钢的质量优于B、A级钢。特殊镇静钢、镇静钢质量优于半镇静钢，更优于沸腾钢，当然质量好的钢成本也高。 第四节 钢结构用钢材 工程结构的荷载类型、焊接情况及环境温度等条件对钢材性能有不同的要求，选用钢材时必须满足。 钢结构中，主要应用的是碳素钢Q235，即用Q235轧成的各种型材、板材和管材。Q235钢的强度、韧性和塑性以及可加工性能好，且冶炼方便、成本较低。由于Q235－D含有足够的形成细粒结构的元素，同时对硫、磷元素控制较严格，其冲击韧性好，抵抗振动、冲击荷载能力强，尤其在一定的负温条件下，较其它牌号更为合理。A级钢一般仅适用于承受静荷载作用的结构。 Q215钢强度低、塑性和韧性较好，受力产生变形大，经冷加工后可代替Q235钢使用。Q275钢虽然强度高，但塑性较差，有时轧成带肋钢筋用于混凝土中。 第四节 钢结构用钢材 低合金高强度结构钢 定义 是在碳塑结构钢的基础上，添加少量的一种或几种合金元素（总含量小于5％）的一种结构钢。所加元素主要有：锰、硅、钒、钛、铌、铬、镍及稀土元素。具有强度高、塑性和低温冲击韧性好、耐腐蚀等特点。 牌号表示方法 国标《低合金高强度结构钢》规定，低合金高强度结构钢以屈服点等级为主，划分成五个牌号，其表示方法如下：屈服点字母Q－屈服点数值－质量等级屈服点数值：Q295、Q345、Q390、Q420、Q460质量等级：E、D、C、B、A 第五节 建筑钢材的防锈蚀 钢材表面与周围环境接触，在一定条件下，可发生作用而使钢材表面腐蚀。腐蚀不仅造成钢材受力截面减小，表面不平整导致应力集中，降低了钢材的承载能力；还会使疲劳强度大为降低，尤其是显著降低钢材的冲击韧性，使钢材脆断。混凝土中的钢筋腐蚀后，产生体积膨胀，使混凝土顺筋开裂。因此为了确保钢材不产生腐蚀，必须采取防腐措施。 建筑钢材锈蚀的原因 化学锈蚀 由非电解质溶液或各种干燥介质（如O2、CO2、SO2、Cl2等）所引起的一种纯化学性质的腐蚀，无电流产生。这种腐蚀多数是氧化作用，在钢材的表面形成疏松的氧化物，在干燥的环境下进展很缓慢，但在温度和湿度较高的条件下，这种腐蚀进展很快。 第五节 建筑钢材的防锈蚀 电化学锈蚀 钢材与电解质溶液相接触产生电流，形成原电池而发生的腐蚀称电化学腐蚀。钢材中含有铁素体、渗碳体、非金属夹杂物等，这些成分的电极电位不同，即活泼性不同，在电解质存在时，很容易形成原电池的两个极。钢材与潮湿介质空气、水、土壤接触时，表面覆盖一层水膜，水中溶有来自空气的各种离子，便形成了电解质。首先钢中的铁素体失去电子即Fe→Fe2+，+2e成为阳极，渗碳体成为阴极。在酸性电解质中H+得到电子变成氢气跑掉；在中性介质中，由于氧的还原作用使水中含有OH－，随之生成不溶于水的Fe（OH）2；进一步氧化成Fe（OH）3及其脱水产物Fe2O3，即红褐色铁锈的主要成分。 第五节 建筑钢材的防锈蚀 钢材的防锈 保护膜法 用保护模使钢材与周围介质隔离，从而避免或减缓外界腐蚀性介质对钢材的破坏作用。例如在钢材的表面喷刷涂料、搪瓷、塑料等或以金属镀层作为保护膜，如锌、锡、铬等。 电化学保护法 无电流保护法是在钢铁结构上接一块较钢铁更为活泼的金属如锌、镁，因为锌、镁比钢铁的电位低，所以锌、镁成为腐蚀电池的阳极遭到破坏（牺牲阳极），而钢铁结构得到保护。这种方法对于那些不容易或不能覆盖保护层的地方，如蒸汽锅炉、轮船外壳、地下管道、港口结构、道桥建筑等。 第五节 建筑钢材的防锈蚀 外加电流保护法是在钢铁结构附近，安放一些废钢铁或其他难熔金属，如高硅铁