钢材选用
简述钢材选用的原则
简述钢材选用的原则钢材是一种常用的建筑材料，广泛应用于建筑、制造业和交通运输等领域。
在选择钢材时，有几个关键的原则需要考虑。
本文将简述钢材选用的原则，以帮助读者更好地理解如何选择适合自己需求的钢材。
首先，强度是选择钢材的重要考量因素之一。
钢材的强度直接关系到其承载能力，也是衡量钢材质量的重要指标之一。
一般来说，建筑中需要承受较大荷载的结构，如桥梁和高层建筑，需要选择高强度的钢材，以确保结构的安全性和稳定性。
而在一些轻型结构或装饰性用途中，可以选择强度较低的钢材，以降低成本和重量。
其次，耐腐蚀性也是钢材选择的重要考虑因素。
钢材在潮湿、酸碱等环境中容易发生腐蚀，因此在特殊环境下的选材需要特别关注钢材的耐腐蚀性能。
例如，在海洋环境中，需要选择具有良好抗海水腐蚀性能的不锈钢或防腐涂层钢材。
在酸碱环境中，需要选择耐酸碱腐蚀的特殊钢材。
正确选择耐腐蚀性能合适的钢材，可以延长其使用寿命，减少维修和更换的频率。
此外，可焊性和加工性也是选择钢材的重要考虑因素。
钢材常常需要进行焊接和加工，因此选择具有良好可焊性和加工性的钢材可以提高工作效率和质量。
可焊性是指钢材在焊接过程中的熔化和冷却性能，好的可焊性可以减少焊接缺陷和应力集中。
加工性是指钢材在切削、冷弯、锻造和机械加工等工艺中的易加工性能，好的加工性可以提高加工效率和降低成本。
此外，成本和可获得性也是选择钢材的考虑因素。
不同类型的钢材具有不同的价格和供应情况，因此在选择钢材时需要综合考虑成本和可获得性。
有些高强度、耐腐蚀性能优异的特殊钢材价格较高且供应有限，适用于特殊要求的项目。
而一些普通钢材价格相对较低，供应较为充足，适用于一般建筑和制造业。
最后，环境影响和可持续性也需要考虑在钢材选择的过程中。
随着环境保护和可持续发展的重要性日益提高，选择具有环境友好性能的钢材变得更加重要。
例如，选择可回收和再利用的钢材可以降低资源消耗和环境污染。
此外，一些钢材的生产过程中产生的废气、废水和固体废弃物对环境的影响也需要考虑在内。
钢材的选用原则
钢材的选用原则一、概述钢材是一种重要的建筑材料，广泛应用于工业、建筑和交通等领域。
然而，在选择钢材时，我们需要考虑一系列因素，以确保选用的钢材能够满足工程的要求，同时兼顾经济效益和可持续发展的目标。
本文将详细探讨钢材选用的原则和注意事项。
二、力学性能钢材的力学性能是评价其质量和适用性的关键因素之一。
以下是一些重要的力学性能指标：1. 抗拉强度抗拉强度是指钢材在拉伸破坏前所能承受的最大拉力。
在选用钢材时，需根据工程的要求和使用环境确定需要的抗拉强度水平。
2. 屈服强度屈服强度是指钢材开始发生塑性变形时所承受的应力水平。
在某些情况下，屈服强度比抗拉强度更为重要，尤其是在需要有较大塑性变形能力的场合。
3. 冲击韧性冲击韧性是指钢材在受到冲击负载时能够吸收能量的能力。
在一些特殊应用中（如桥梁、船舶等），冲击韧性是一个关键指标，需要选用具有较高韧性的钢材。
4. 硬度硬度是指钢材在受力下的抵抗力，反映了钢材的耐磨性和抗变形能力。
根据具体的工程要求，可以选择不同硬度等级的钢材。
三、耐腐蚀性钢材在许多环境中都会遭受腐蚀的侵害，因此耐腐蚀性是选用钢材时需要考虑的重要因素之一。
1. 氧化腐蚀氧化腐蚀是一种常见的腐蚀形式，会导致钢材的强度和耐久性下降。
根据具体使用环境，选择具有一定耐氧化腐蚀能力的钢材。
2. 酸碱腐蚀在一些特殊环境中（如化工厂、冶金设备等），钢材可能会遭受酸碱腐蚀。
因此，在这些条件下，需要选择具有良好抗酸碱腐蚀能力的钢材。
3. 海洋腐蚀钢材在海洋环境中会遭受海水的腐蚀，尤其是氯离子对钢材的腐蚀性较大。
因此，在海洋工程中，需要选用具有良好耐海洋腐蚀能力的钢材。
4. 化学腐蚀在一些化学反应设备中，钢材可能会受到化学物质的腐蚀。
因此，在这些设备中，需要选择能够抵御特定化学物质腐蚀的钢材。
四、可焊性和加工性钢材的可焊性和加工性对工程施工和制造过程中的操作非常重要。
1. 可焊性钢材的可焊性是指在焊接过程中，钢材的熔化和固化能力。
钢结构中钢材的选用原则
钢结构中钢材的选用原则
钢结构中钢材的选用原则指的是在钢结构设计时，根据结构的具体要求和条件，选择适合的钢材种类和规格。
钢材的选用对于结构的承载能力、稳定性、耐久性和经济性等方面都有重要影响。
钢材的选用原则包括以下几个方面：
1.钢材的类型：根据结构形式和要求，选择合适的钢材类型，如碳素钢、合
金钢、不锈钢等。
不同类型的钢材具有不同的性能特点，应根据具体需要进行选择。
2.钢材的强度和塑性：钢材的强度和塑性是关键的力学性能指标，应满足结
构要求。
在选择钢材时，应综合考虑其强度和塑性，以达到最佳的结构性能。
3.钢材的耐腐蚀性：根据工程环境和使用条件，选择耐腐蚀性较好的钢材。
例如，对于海洋环境或化工车间等场所，应选用防腐蚀性能较强的钢材。
4.钢材的经济性：在满足结构性能的前提下，应尽量选择价格相对较低的钢
材。
同时，应考虑加工、运输和维护等方面的成本，以确保整个工程的经济效益。
5.钢材的可获得性：在选择钢材时，应考虑其可获得性和供货周期。
如果所
需的钢材品种较为特殊或用量较小，应提前与供应商沟通，了解供货情况和价格。
综上所述，钢结构中钢材的选用原则涉及到多个方面，包括钢材的类型、强度和塑性、耐腐蚀性、经济性和可获得性等。
在选择钢材时，应根据具体情况综合考虑这些因素，以确保结构的安全性和经济性。
建筑钢材的标准和选用—钢结构用钢(建筑材料)
耐候钢应用在幕墙
钢材防火措施
钢材防火措施
措施一：防火涂料包裹法 此方法是采用防火涂料，紧贴钢结构的外露表面，将钢构件包裹 起来，是目前最为流行的做法。 措施二：不燃性板材包裹法 常用的不燃性板材有防火板、石膏板、硅酸钙板、蛭石板、珍珠 岩板和矿棉板等，可通过黏结剂或钢钉、钢箍等固定在钢构件上，将其 包裹起来。
钢材的锈蚀
1.化学锈蚀 钢材直接与周围介质发生化学反应而产生的锈蚀。这种锈蚀多数是 氧化作用，使钢材表面形成疏松的氧化物。 2.电化学锈蚀 钢材与电解质溶液接触而产生电流，形成微电池而引起的锈蚀。
防止钢材锈蚀的措施
防止钢材锈蚀的措施
1.表面刷漆 表面刷漆是钢结构防止锈蚀的常用方法。刷漆通常有底漆、
槽钢
4.规格 热轧普通槽钢的规格为：5#--40#，5#--8#为小型槽钢，10#--18# 为中型槽钢，20#--40#为大型槽钢。槽钢价格中间组距产品相对便宜， 大型、小型槽钢价格略贵。槽钢的代表规格为25#。
钢材的锈蚀
钢材的锈蚀
钢材的锈蚀是指其表面与周围介质发生化学反应而遭到的破坏。 根 据锈蚀作用的机理，钢材的锈蚀可分为化学锈蚀和电化学锈蚀两种。
中间漆和面漆三道。底漆要求有较好的附着力和防锈能力，常用 的有红丹、环氧富锌漆、云母氧化铁和铁红环氧底漆等。
防止钢材锈蚀的措施
2.表面镀金属 用耐腐蚀性好的金属，以电镀或喷镀的方法覆盖在钢材的表
面，提高钢材的耐腐蚀能力。常用的方法有镀锌(如白铁皮)、镀锡 (如马口铁)、镀铜和镀铬等。
防止钢材锈蚀的措施
钢材选用的原则
钢材选用的原则
可按下列原则选用:
(1)重要的非焊接结构不应采用Q235沸腾钢，焊接结构优先采用镇静钢。
(2)对需验算疲劳的焊接结构，应具有常温冲击韧性的合格保证，即要用B级钢。
当结构工作温度≤0°C时，各牌号钢材应分别满足不同低温下的冲击韧性的合格保证。
构件的应力越高，要求材料韧性也越高。
高强度钢材承受的应力高，在同样温度下钢材的等级要高一级。
例如，结构工作温度≤0°C但>-20C时，对Q235钢和Q345钢，应保证0°C冲击韧性，即采用C级钢，对Q390和Q420钢，工作温度和试验温度取得相同，应保证-20°C冲击韧性，即采用D级钢。
对需验算疲劳的非焊接结构,也应具有常温冲击韧性的合格保证，即至少要用B级钢。
当结构工作温度≤0°C时，钢材的等级比焊接结构降低一级。
例如，结构工作温度≤0°C 但>-20°C时，对Q235钢和Q345钢，只需应保证常温冲击韧性，即采用B级，对Q390和Q420钢，应保证0°C冲击韧性，即采用D级钢。
上述情况归纳于表2-4中。
对处于外露环境，且对耐腐蚀有特殊要求的或在腐蚀性气态和固态介质作用下的承重结构，宜采用耐候钢。
耐候钢是以铜和铬作为抗锈蚀的合金元素，在大气作用下表面生成一层致密的氧化物薄膜，保护钢材不受腐蚀。
对焊接承重结构有防止层状撕裂要求时，宜采用Z 向性能钢。
焊接结构的钢材选用方法
焊接结构的钢材选用方法1、钢材材质要求通常对于用钢材制造的焊接结构，在设计选用钢材材质时应考虑以下几点。
（1）抗拉强度按强度设计的结构，材料强度越高，所需的材料就越少，结构自重也越轻。
但强度级别高的材料，通常其焊接性也会下降。
对承受运动载荷的结构，还应考虑材料的低周疲劳或高周疲劳强度性能。
在高温条件下工作的结构，应考虑高温度和蠕变强度。
低温条件下工作的还应考虑低温韧度。
（2）塑性钢材的塑性越好，就越易于加工，而巨焊接时也不易产生裂纹，并能降低焊接残余应力及应力集中的危害。
但是一般钢材（非奥氏体不锈钢）当塑性好时，其强度就较低。
而当强度高时，其塑性就变差。
（3）刚度钢材的弹性模量基本上是相近的，因此对于设计控制刚度的结构，采用一般强度的钢材就可以了。
（4）冲击韧度它反映材料抵抗突变载荷的能力，同时也反映材料的缺口敏感性，是材料强度与塑性的综合反映。
钢材的冲击韧度随着温度的降低而下降，并巨具有在某一温度时呈突然下降的特征，通常称这一温度为无延性转变温度，并巨作为该材料使用时的极限温度。
（5）断裂韧度断裂韧度是用来反映有缺陷的材料（如存在微裂纹）抵抗开裂与失稳的能力，事实上，焊接结构中的焊接缺陷（裂纹、气孔、夹渣等）是难免的。
因此，对于一些结构用断裂韧度指标来作为设计的依据就很有必要。
（6）焊接性对于焊接结构来说，焊接性显然是非常重要的。
钢材中的合金元素不仅对强度、塑性等物理指标有很大的影响，对焊接性同样也有很大的影响。
此外结构的刚度、板厚等对焊接性影响也很大。
除了上面的因素外，进行焊接结构设计时还要根据结构的用途、工况等考虑结构的耐蚀、耐磨、耐热、抗振动等因素。
2、钢材选用原则钢材的选用在焊接结构设计中是重要一环，选用的目的是自己要保证结构的安全，又要做到可靠和经济合理。
选用钢材一般应遵循下列原则：（1）结构的重要性对重型工业建筑焊接结构、大跨度焊接结构、压力容器、高层或超高层的民用建筑或构筑物等重要焊接结构，应考虑选用质量好的钢材，对一般工业与民用建筑焊接结构，可按工作性质分别选用普通质量的钢材。
钢材的选用原则
钢材的选用原则一、前言钢材是现代工业生产中不可或缺的材料之一，广泛应用于建筑、机械、汽车、航空航天等领域。
正确选用合适的钢材对于产品的质量和性能有着至关重要的影响。
本文将详细介绍钢材的选用原则，以帮助读者正确选择适合自己需求的钢材。
二、钢材的分类根据化学成分和性能特点，钢材可以分为以下几类：1. 碳素结构钢：主要成分为碳和铁，具有良好的可加工性和焊接性。
2. 合金结构钢：在碳素结构钢基础上添加其他元素形成合金，如铬、镍等。
具有更高的强度和耐腐蚀性。
3. 不锈钢：含有至少10.5%以上铬，具有良好的耐腐蚀性和美观度。
4. 工具钢：用于制造切削工具、冲压模具等，具有极高硬度和耐磨损性。
三、选用原则1. 根据使用环境选择不同环境下对于钢材的要求不同，如在潮湿、腐蚀环境下需要选择具有良好耐腐蚀性的钢材，如不锈钢；在高温、高压环境下需要选择具有高强度和高耐热性的合金结构钢。
2. 根据机械性能选择不同的机械设备和零件对于钢材的机械性能要求不同，如需要承受大力或冲击负荷时需要选择具有较高韧性和强度的钢材，如碳素结构钢；而在需要进行切削或冲压等加工时则需要选择具有较好可加工性的钢材。
3. 根据表面质量选择一些应用场合对于钢材表面质量要求较高，如汽车外壳、电器外壳等。
此时需要选择具有良好表面质量和美观度的钢材，如不锈钢。
4. 根据生产成本和效益综合考虑选用合适的钢材还需考虑其生产成本和效益。
一般情况下，相同规格下价格较低的碳素结构钢更为经济实用；而在一些特殊场合下，为了保证产品质量和性能，需要选择更昂贵的合金结构钢或不锈钢。
四、注意事项1. 防止假冒伪劣产品在选用钢材时，应注意防止假冒伪劣产品。
可以通过查看产品合格证、检验报告、生产厂家等方式进行鉴别。
2. 了解相关标准和规范在选用钢材时，应了解相关的标准和规范。
如国家标准、行业标准等。
遵循标准和规范有助于保证产品质量和性能。
3. 注意储存和运输选用好的钢材后，还需注意其储存和运输。
钢材选用的原则
钢材选用的原则
钢材选用的原则可以从以下几个方面考虑：
1. 强度和韧性：根据使用的要求和工作环境，选择适当的钢材强度和韧性。
强度高的钢材适用于承受较大载荷和压力的场合，而韧性高的钢材适用于需要有较好抗震、抗冲击性能的场合。
2. 耐腐蚀性能：根据工作环境的要求，选择具有良好耐腐蚀性能的钢材，如不锈钢和耐候钢等。
耐腐蚀性能好的钢材可以降低维修和更换的频率，延长使用寿命。
3. 加工性能：根据工程项目的要求，选择易于加工的钢材，如容易切割、焊接和弯曲等。
加工性能好的钢材可以提高生产效率和工程质量。
4. 成本效益：考虑钢材的价格、使用寿命和维护成本等因素，选择经济实用的钢材。
有时，可以根据具体使用情况选择使用一些替代钢材，以降低成本。
5. 环保要求：根据环保要求选择符合相关标准的钢材，如低碳钢和可再生钢等。
这可以降低对环境的影响，并符合可持续发展的要求。
综上所述，钢材的选用原则应该综合考虑强度和韧性、耐腐蚀性能、加工性能、成本效益和环保要求等因素。
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一、工作温度低于500℃的钢材
碳素钢和低合金结构钢
1 铁素体-珠光体结构钢
屈服强度σs为300-450MPa
16Mn，15MnV，15MnVN加入合金元素，固溶强化，结晶强化作用
2 低碳贝氏体类型钢
屈服强度σs为500-700Mpa
14CrMnMoVB延缓奥氏体分解，得到贝氏体，增加强度
3 马氏体型调质高碳钢
屈服强度σs为600Mpa以上
18MnMoNb和14MnMoNbB正火加回火，有良好的低温韧性
二、工作温度高于500℃的钢材
低合金热强钢和奥氏体不锈钢
1 低合金珠光体热强钢
15CrMo和12Cr1MoV，结晶强化，沉淀强化
2 低合金贝氏体热强钢
12Cr2MoWVTiB和12Cr3MoVSiTiB，特点：合金数量多而量少，高温强度高，抗氧化性强
3 奥氏体不锈钢
18-8型铬镍奥氏体不锈钢：1Cr18Ni9Ti和0Cr18Ni9Ti，高温强度高，抗氧化性强，且具有很高的韧性和较好的加工工艺性
3. 碳素钢
一、碳素钢中主要成分对性能的影响
1 碳的影响
碳增加，强度增大，塑性减少，可焊性变差，时效敏感性降低
2 锰的影响
脱氧(FeO)脱硫，改善热加工性能
3 硅的影响
脱氧
4 硫的影响
热脆性
5 磷的影响
冷脆性
6氧的影响
降低强度、塑性
7 氮的影响
提高强度、硬度，降低塑性
8 氢的影响
氢脆
二、碳钢的分类
化学成分：高(含碳量在于0.65%)、中(含碳量0.25-0.65%)、低碳钢(含碳量小于0.25%)
用途：普通碳素结构钢、优质碳素结构钢和碳素工具钢
1 普通碳素结构钢
甲类钢：按机械性能供应(A)，钢板，角钢等
2 优质碳素结构钢
按机械性能和化学成分供应
含碳量低：钢板、容器、螺钉、螺母
含碳量中：齿轮、轴
含碳量高：弹簧、钢丝绳
3 碳素工具钢(T)
高硬度和耐磨性，制造刀具、量具、模具
三、锅炉与压力容器常用碳素钢
承压元件主要使用低碳钢，因为塑性、韧性、加工工艺性和可焊性好
(1) 优质碳素结构钢
10号和20号无缝钢管
20号钢含碳量比10号钢多一倍，强度高，屈服极限σs和强度极限σb高20%，时效敏感性低，多采用20号钢
(2) 专用碳素钢
A3g A3R 15g 20g，冲击韧性好，金属表面和内部缺陷少
4. 普通低合金结构钢
低合金钢是在碳素钢的基础上加入少量Si,Mn,Cu,Ti,V,Nb,P等合金元素构成的，它的含碳量较低，多数小于0.2%。
其组织多数仍为F+P。
由于少量合金元素的加入可以大大提高钢材的强度，并改善了钢材的耐腐蚀性能和低温性能。
低合金钢可轧制成各种钢材，如板材，管材，棒材和型材等。
它广泛用于制造远洋轮船、大跨度桥梁，高压锅炉，大型容器，汽车，矿山机械及农业机械等。
大型化工容器材料采用16MnR，生量比碳钢可减轻1/3。
用15MnV制造球形贮罐，与碳钢相比节省45%。
焊接
5. 低合金热强钢
在原油加热，裂解，催化设备中，常用到许多能耐高温的钢材。
如裂解炉管，要求承受650～800℃高温。
20号钢在540℃下于氧化性气体中，因氧化强度只有50MPa。
因为石墨化。
常用的抗氧化钢
——Cr13SiAl,Cr25Ti,Cr17Ti,Cr25Ni2
热强钢
——12CrMo,Cr5Mo,1Cr18Ni9Ti,Cr25Ni20
6. 不锈耐酸钢
是不锈钢(耐大气)和耐酸钢(不锈)的总称，
铬不锈钢——1Cr13多用作化工机器中受力大的耐蚀零件，如轴，活塞杆，阀件，螺栓，浮阀等
0Cr13,Cr17Ti F组织，有良好塑性
铬镍不锈钢——1Cr18Ni9 18-8不锈钢
有较高的抗拉强度，较低屈服点，极好的塑性和韧性，焊接性能和冷弯成型性能好，用来制造贮罐，塔器，反应釜，应用最广。
7. 低温用钢
深冷分离，空分，液化气贮罐低温使用。
低温钢平均含碳量0.08～0.18%，单相F组织，加入适量的Mn,Al,Ti,Nb,Cu,V,N等元素改善钢的综合机械性能。
常用低温用钢
1) 低合金低温用钢
16MnDR -40℃机械性能优于一般低碳钢
2) 镍钢
2.25% -60℃
3.5% -100℃
9% -200℃
3) 高锰奥氏体钢
15Mn25Al4 其中Mn是形成A的基本元素，Al作为稳定A的元素。
4) 铬镍奥氏体不锈钢
18-8奥氏体不锈钢
国外低温设备用钢，以高铬镍为主，其次用镍钢，铜，铝。