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二、钢材的性质（一）抗拉性能 低碳钢的含碳量低，强度较低，塑性较好，其应力应变图（σ—ε图）如图所示。从图中可以看出，低碳钢拉伸过程经历：弹性阶段（OA）屈服阶段（AB）强化阶段（BC）颈缩阶段（CD）  （二）冲击韧性（三）硬度（四）耐疲劳性（五）冷弯性能 冷弯性能是指钢材在常温下，以一定的弯心直径和弯曲角度对钢材进行弯曲，钢材能够承受弯曲变形的能力。钢材的冷弯，一般以弯曲角度α、弯心直径d与钢材厚度（或直径）a的比值d/a来表示弯曲的程度。弯曲角度越大，d/a越小，表示钢材的冷弯性能越好。  （六）焊接性能 钢材的可焊性是指在一定焊接工艺条件下，在焊缝及其附近过热区是否产生裂缝及脆硬影响，焊接后接头强度是否与母体相近的性能。 可焊性受化学成分及含量的影响。含碳量高、含硫量高、合金元素含量高等，均会降低可焊性。含碳量小于0.25%的非合金钢具有良好的可焊性。  焊接结构应选择含碳量较低的氧气转炉或平炉的镇静钢。当采用高碳钢及合金钢时，为了改善焊接后的硬脆性，焊接时一般要采用焊前预热及焊后热处理等措施。三、钢材的化学成分对其性能的影响（一）钢材的化学成分 以生铁冶炼钢材，经过一定的工艺处理后，钢材中除主要含有铁和碳以外，还有少量硅、锰、磷、硫、氧、氮等难以初净的化学元素。（二）微量化学元素对钢材性能的影响         * 第八章 金属材料 本章主要内容 建筑钢材 铝材及铝合金 金属材料包括黑色金属和有色金属两大类，黑色金属是指以铁元素为主要成分的金属及其合金，常用的黑色金属材料有钢和生铁。有色金属是指黑色金属以外的金属，如铝、铜、铅、锌等金属及其合金。 第一节 建筑钢材 建筑钢材是指用于钢结构的各种型钢、钢板和用于钢筋混凝土中的各种钢筋、钢丝、钢绞线等。 刚才具有良好的技术性质：材质均匀，性能可靠，强度高，能承受较大的弹塑性变形，加工性能好。 一、钢材的分类 钢按照《钢分类》（GB/T13304—91）推荐的方法，分类如下： 1、按照化学成分分为非合金钢（碳素结构钢）、低合金钢和合金钢三类。 2、按质量分为普通钢、优质钢和高级优质钢。 3、建筑钢材按用途的分类如下：结构钢和工具钢。 1、屈服点：钢材在荷载作用下，开始丧失对变形的抵抗能力，并产生明显的塑性变形。在屈服阶段，锯齿形的最高点所对应的应力称为上屈服点（σSU）；最低点所对应的应力称为下屈服点（σSL）。下屈服点的应力为钢材的屈服强度，用σs表示，单位为MPa。屈服强度是确定结构容许应力的主要依据。  2、抗拉强度：应变随应力的增加而继续增加。C点的应力称为强度极限或抗拉强度，用σb表示，单位为MPa。屈强比σs/σb在工程中很有意义，此值越小，表明结构的可靠性越高，即防止结构破坏的潜力越大；但此值太小时，钢材强度的有效利用率低。合理的屈强比一般在0.60～0.75之间。  3、伸长率：钢材的变形速度明显加快，而承载能力明显下降。此时在试件的某一部位，截面急剧缩小，出现颈缩现象，钢材将在此处断裂。 四、钢材的冷加工及热处理 （一）冷加工 冷加工强化是钢材在常温下，以超过其屈服点但不超过抗拉强度的应力对其进行的加工。建筑钢材常用的冷加工有冷拉、冷拔、冷轧、刻痕等 。对钢材进行冷加工的目的，主要是利用时效提高强度，利用塑性节约钢材，同时也达到调直和除锈的目的。 （二）时效 钢材随时间的延长，其强度、硬度提高，而塑性、冲击韧性降低的现象称为时效。 时效分为自然时效和人工时效两种。 自然时效是将其冷加工后，在常温下放置15～20d； 人工时效是将冷加工后的钢材加热至100～200℃保持2h以上。 经过时效处理后的钢材，其屈服强度、抗拉强度及硬度都将提高，而塑性和韧性降低。 （三）热处理 热处理是将钢材按一定的规则加热、保温和冷却，以获得需要性能的一种工艺过程。 热处理的方法有：退火、正火、淬火和回火。 五、常用建筑钢材的技术标准与选用 建筑钢材按用途可划分为钢结构用钢和混凝土结构用钢两大类。 （一）钢结构用钢材 1、碳素结构钢 （1）碳素结构钢的牌号 由代表屈服点的字母、屈服点数值、质量等级符号、脱氧方法符号等四个部分按顺序组成；共有Q195、Q215、Q235、Q255、Q275五个牌号。如：Q235－AF表示为屈服点不小于235MPa的A级沸腾钢。 Q19