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第6章 金属材料 建筑用金属材料，包括建筑钢材、铸铁及各种合金材料。 铁和钢的区别：铁分为生铁和熟铁（纯铁）。熟铁、钢和生铁都是铁碳合金，以碳的含量多少来区别。熟铁软，塑性好，容易变形，强度和硬度均较低，用途不广；生铁含碳很多，硬而脆，几乎没有塑性；钢具有生铁和熟铁两种材料的优点，为人类广泛利用。 生铁含碳:2%~4.3% 钢含碳:0.02%~2.06% 熟铁(纯铁)含碳： 0.02%以下 6.1 建筑钢材 钢是含碳量在0.04%-2.3%之间的铁碳合金。为了保证其韧性和塑性，含碳量一般不超过1.7%。建筑钢材中含碳量一般不超过0.8%。 6.1.1 建筑用钢材钢种 建筑钢材的钢种主要包括碳素结构钢、优质碳素结构钢和低合金高强度结构钢。 按钢材冶炼的脱氧程度，碳素结构钢又分为沸腾钢（F）、半镇静钢（b）、镇静钢（Z）和特殊镇静钢（TZ）。 产品标记 碳素结构钢的标记由代表屈服强度的字母、屈服强度数值、质量等级符号、脱氧方法符号等4个部分按顺序组成。 例如：Q235AF。Q—钢材屈服强度“屈”字汉语拼音首位字母；A、B、C、D—分别为质量等级；F—沸腾钢“沸”字汉语拼音首位字母；Z—镇静钢“镇”字汉语拼音首位字母；TZ—特殊镇静钢“特镇”两字汉语拼音首位字母；在牌号组成表示方法中，“Z”与“TZ”符号可以省略。 优质碳素结构钢是含碳小于0.8%的碳素钢，这种钢中所含的硫、磷及非金属夹杂物比碳素结构钢少，硫磷含量低于0.035%，机械性能较为优良。 牌号 优质碳素结构钢的牌号用两位数字表示，即钢中平均含碳量的万分位数。例如，20号钢表示平均含碳量为0.20%的优质碳素钢。对于沸腾钢则在尾部加上F，如10F、15F等。 低合金高强度结构钢是含碳量小于等于0.20％的碳素结构钢基础上，加入少量的合金元素发展起来的，强度高于碳素结构钢。 产品标记 低合金高强度结构钢的牌号由代表屈服强度的汉语拼音字母、屈服强度数值、质量等级符号三个部分组成。例如：Q345D。 3. 冷轧带肋钢筋 冷轧带肋钢筋分为CRB550、CRB650、CRB800和CRB970四个牌号，CRB550为普通钢筋混凝土用钢筋，其余牌号为预应力钢筋混凝土用钢筋 钢丝按加工状态分为冷拉钢丝（代号WCD）和消除应力钢丝两类。消除应力钢丝按松弛性能又分为低松弛级钢丝（代号WLR）和普通松弛级钢丝（代号WNR）； 钢丝按外形分为光圆（代号P）、螺旋肋（代号H）和刻痕（代号I）三种。 钢丝的产品标记：预应力钢丝、公称直径、抗拉强度等级、加工状态代号、外形代号、标准号。标记示例：直径为4.00m m，抗拉强度为1670MPa冷拉光圆钢丝，其标记为：预应力钢丝：4.00-1670-WCD-P-GB/T。 5223-2002 5. 钢绞线 钢绞线按结构分为5类：用两根钢丝捻制的钢绞线（代号1×2）、用三根钢丝捻制的钢绞线（代号1×3）、用三根刻痕钢丝捻制的钢绞线（代号1×3Ⅰ）、用七根钢丝捻制的钢绞线（代号1×7），以及用七根刻痕钢丝捻制的钢绞线（代号1×2）C。 钢绞线单根钢丝的抗拉强度分为4个强度级别：1570MPa、1720 MPa、1860 MPa和1960 MPa。 6. 冷轧扭钢筋 冷轧扭钢筋按其截面形状分为近似矩形截面（Ⅰ型）、近似正方形截面（Ⅱ型）和近似圆形截面（Ⅲ型）；按其强度级别分为2级：550级和650级。 建筑工程用钢材主要包括钢筋混凝土用钢材和钢结构用钢材。钢结构用钢材一般分为型钢、板材（包括钢带）、管材和金属制品四类 1. 热轧型钢 热轧型钢是用加热钢坯轧成的各种几何断面形状的钢材。主要包括工字钢、槽钢、角钢等。 3. 钢板 钢板是用钢水浇注，冷却后压制而成的平板状钢材。 4. 钢管 钢结构性能特点 （1）设计风格灵活、丰富。钢结构的开间可比混凝土结构的开间大50%。 （2）结构自重轻。与混凝土结构自重相比更轻，可使建筑结构基础处理要求低，施工简便，造价降低。 （3）钢结构塑性和柔韧性好，结构稳定性高。 （4）增加结构有效使用面积。 （5）便于机械加工、结构连接和安装，还易于拆除和再用。 (6) 钢结构工业化制作程度高，便于机械制造，集约化生产，精度高，安装方便，质量易于保证，可以建成真正的房屋制作工厂、桥梁制作工厂、工业厂房制作工厂等。发展钢结构，创造和带动了数以百计的新兴产业的发展。 (7)工程施工速度快，占地面积小，且适合于全天候施工，受气候条件影响小。 6.1.4 建筑装饰用钢材制品 一、装饰用焊接不锈钢管 二、建筑装饰用不锈钢焊接管材 材的缺点：易锈蚀，维护费用大，耐火性差。 钢材的优点：材质均匀，性能可靠，强度高，具有一定的可塑性，韧性，能承受较大的冲击荷载和振动荷载