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第七章建筑钢材-福州大学土木工程材料
第七章.建筑钢材 一.定义 — 土木工程中使用的各种钢材及制品。 钢结构用—型钢、钢板 包括 钢筋混凝土结构用—各种钢筋、钢丝和钢绞线 围护结构和装修工程用—深加工钢板和复合板 优点—强度高、塑性韧性好、能承受冲击和振动荷载、易于加工 二.特点 和装配 缺点—易生锈、耐火性差、维护费用大 第一节.钢的冶炼与分类 一.钢和铁的定义 —钢和铁主要是Fe —C合金,另有少量的杂质(Si,Mn,S,P,) 含碳量大于2.06%的Fe —C合金,称为(生)铁; 含碳量小于2.06%的Fe —C合金,称为钢; 三.钢的分类 按化学成分 分类 按有害杂质(S、P)— 普通钢、优质钢、高级优质钢等 按用途— 结构钢、工具钢、特殊钢等 定义—脱氧不彻底(充分),钢水浇入锭模时,会有大量的CO气 ? 沸腾钢 F 体从钢水中溢出,引起钢水呈沸腾状,故名沸腾钢. 特性—组织不够致密,成分不太均匀,S、P等杂质偏析较严 重,冲击韧性和可焊性差。但成本低、产量高。 ? 镇静钢Z 定义—脱氧彻底(充分),钢水浇入锭模时,平静的冷却凝固 特性—钢质均匀密实,品质好,可用于冲击荷载的重要 结构但成本高。 ? 半镇静钢 b — 介于二者之间 问题:钢材的脱氧程度对钢材质量的影响? 答:脱氧程度不高的钢材中还保留较多的FeO,在钢材铸锭时,碳与FeO反应生成CO气泡,并有一部分残留在钢中,造成微裂缝和成分偏析,降低致密性、强度和可焊性,低温下的韧性变差,冷脆性和时效敏感性增大等。 脱氧程度排序: 特殊镇静钢>镇静钢>半镇静钢>沸腾钢 钢材性能与质量排序: 特殊镇静钢>镇静钢>半镇静钢>沸腾钢 第二节.钢材的技术性能 钢材性能 一.力学性能 (一).强度 屈服强度(屈服点) ReL— 结构设计中,钢材强度取值依据 1.软钢 抗拉强度 Rm — 钢材强度极限值 强屈比 Rm / ReL—能反映结构安全可靠程度及钢材利用率 Rm / ReL大则钢材利用率低,但结构安全可靠程度高; Rm / ReL小,则相反。 强屈比一般不低于1.2,抗震结构一般不低于1.25。 2.硬钢 条件(名义)屈服点Rτ0.2—产生0.2%l0残余(永久、塑 性) 变形时应力 抗拉强度 Rm (二).塑性 1.指标—伸长率 A愈大,塑性愈
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