金属材料第3章 - —建筑材料课件PPT

冶炼方法
(1) 平炉炼钢
它以熔融状或固体状生铁、铁矿石或废钢铁为原料，以煤 气或重油为燃料。利用铁矿石中的氧或鼓入空气中的氧使杂质 氧化。可用于炼制优质碳素钢和合金钢等。
(2) 氧气转炉炼钢
以熔融的铁水为原料，由转炉顶部吹入高纯度氧气，能有 效地去除有害杂质，并且冶炼时间短(20~40min)，生产效率高 ，所以氧气转炉钢质量好，成本低，应用广泛。
3.1.2 钢材的分类
3.1.2.1按照化学成分
低碳钢
碳素钢
中碳钢
高碳钢
钢
低合金钢
合金钢
中合金钢
高合金钢
C＜0.25% C=0.25%～0.60％
C＞0.60％
合金总含量＜5% 5%～10％ ＞10％
GB/T 700-2006碳素结构钢
GBT 700-2006
GB-T 1591-2008 低合金高强度结构钢
3.1.2.2 按照杂质含量
(1) 普通碳素钢（S、P） (2) 优质碳素钢 (3) 高级优质钢
3.1.2.3 按照脱氧程度不同分类
沸腾钢 镇静钢 半镇静钢 特殊镇静钢
3.1.2.4 按照用途分
结构钢
钢结构用钢 1.3 钢材的冶炼
✓ 冶炼原理：氧化还原原理 ✓ 将高温熔融的生铁进行氧化，成为Fe2O3、CO、CO2 、
钢筋类型在图纸中表达形式
钢筋混凝土用热轧钢筋，其强度等级分为HPB235、 HRB335、HRB400、HRB500 4种，其中“H”表示“热 轧”、 “P”表示“光圆”、“R”表示“带肋”、“B”表示 钢筋。
(3) 电炉炼钢
以电为能源迅速将废钢、生铁等原料熔化，并精炼成钢。 钢材质量最好，成本也最高。
3.1.4 钢筋砼（预应力砼/钢结构）结构用钢
1、钢筋分类 ✓ 外形分光圆钢筋和带肋钢筋 ✓ 供应方式分盘圆钢筋（d＜12mm/每盘小于500kg）和直条
钢筋（中/粗钢筋/以6～12m直条供货） ✓ 钢筋砼结构用钢包括热轧带肋钢筋和冷轧带肋钢筋
总用钢量：11万吨
总投资额：31.3亿元人民币
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应用广泛的金属材料
地壳中含量最多的金属元素是__铝__ 人体中含量最多的金属元素是__钙__ 导电性最好的金属是_________银__ 目前世界年产量最高的金属是__铁__ 延性最好的金属是___________铂__ 展性最好的金属是____________金_ 熔点最低的金属是____________汞__ 熔点最高的金属是____________钨____
SO3、P2O、SiO2、Mn2O3等化合物 ；然后再还原成铁 Fe （或钢），使碳的含量降低到预定范围，杂质 含量降低到允许的范围内。 ✓ 钢的品质好坏，决定于含碳量的高低和有害杂质含 量多少。 ✓ 经过冶炼，炼出的钢水绝大多数浇铸成钢锭，然后 加工成各种钢材；极少数直接铸成铁件。
钢铁生产的工艺流程
3 金属材料
本章提要
掌握钢材的主要技术性质 熟悉各种钢的牌号、技术要求、特性及应用 了解建筑钢材的种类 了解钢材的锈蚀及防止方法 掌握钢筋的连接方式、熟悉钢筋连接的技术
要求
此剑长55.7厘米，宽4.6厘米，柄长8.4厘米，重875克，近剑格处有两 行鸟篆铭文：“越王鸠浅（勾践）自乍（作）用剑”八字；主要合金成分 为铜、锡、铅、铁、硫
4、热轧带肋钢筋
✓ 《钢筋混凝土用钢第2部分：热轧带肋钢筋》（GB 1499.2-2007）按屈服强度特征值分为两类三级公6个牌号 ：普通热轧钢筋HRB335、HRB400、HRB500和HRBF335、 HRBF400、HRBF500
✓ 普通热轧钢筋由HRB+屈服强度特征值构成
✓ 细晶粒热轧钢筋由HRBF+屈服强度特征值构成
3.1 钢材的冶炼和分类
3.1.1 钢材的优缺点
3.1.1.1 金属材料的分类
✓ 黑色金属材料：工业上对铁、铬和锰的统称。包括这三 种金属的黑色金属合金，尤其是合金黑色金属钢及钢铁。 与黑色金属相对的是有色金属。事实上纯铁是银白色的； 铬是银白色的；锰是灰白色的。由于钢铁表面通常覆盖 一层黑色的四氧化三铁，而锰及铬主要应用于冶炼黑色 的合金钢。所以才会被“错误分类”为黑色金属。
始建于1889年的埃 菲尔铁塔高320米，除了 四个脚是用钢筋水泥之外， 全身都用钢铁构成。它使 用了1500多根巨型预制梁 架、150万颗铆钉、12000 个钢铁铸件，总重7000吨， 由250个工人花了17个月 建成，造价为740万法郎， 每隔7年油漆一次，每次 用漆52吨。
鸟巢概况
企业///材质///订货量(吨)///所占比例(%) 舞钢///Q460、Q345GJD///2641.5///5.97 武钢///Q345D、Q345GJ///15803///35.73 宝钢///Q345D、Q345GJ///7876///17.80 济钢///Q345C///7069///15.98 首钢///Q345C///2216///5.01 重钢///Q345C///449///1.01 新(余)钢///Q345B、Q345C///4452///10.06 南(京)钢///Q345B、Q345C///3720///8.41
2、热轧钢筋 ✓ 热轧钢筋是经热轧成型并自然冷却 ✓ 按外形分光圆钢筋（Q235碳素结构钢热轧而成）和带肋钢
筋（低合金钢热轧而成） ✓ 带肋钢筋分月牙纹和等高肋
(a)等高肋钢筋；(b)月牙肋钢筋
3、热轧光圆钢筋 ✓ 《钢筋混凝土用钢第1部分：热轧光圆钢筋》（GB
1499.1-2008） ✓ 按屈服强度特征值分为二级：HPB235、HPB300 ✓ 由HPB+屈服强度特征值构成 ✓ HPB热轧光圆钢筋由Hot rolled Plain Bars缩写
✓ 有色金属材料：除了黑色金属材料以外的金属材料（如 铜、铝、锌等等）
3.1.1.2 钢材的优缺点
1、钢材的优点 ✓ 钢材质地均匀，抗压、拉强度均高，具有良好的
塑性和韧性，能够进行焊接、铆接和切割，便于 装配，安全性大，自重较轻（强度较高相对于用 量较少而言）。 2、钢材的缺点 ✓ 价格昂贵，容易锈蚀，维修费用大，生产工艺复 杂。