钢材的技术标准及选用共41页文档
钢材技术要求
1.碳素结构钢指各种钢结构中采用的结构钢和工程用热轧钢板、型钢等。
现行国家标准为《碳素结构钢》（GB700-88）。
牌号及其表示方法如下动画中所示。
Q235-AF: 屈服强度是235 MPa，A 级，沸腾钢。
碳素结构钢的技术要求1.化学成分2.力学性质3.冶炼方法4.交货状态5.表面质量化学成分力学性能碳素结构钢的拉伸和冲击试验指标应符合下表规定：碳素结构钢的力学性能指标冷弯试验各类牌号钢材的性能牌号与性能的关系根据国家标准GB700-88的规定，碳素结构钢按屈服点分为五个牌号如表7.5.1 和表7.5.2所示,当牌号增大时，钢材的含碳量提高，伸长率降低，冷弯性能也降低. 质量等级：取决于钢材内有害杂质S、P的含量，钢材的质量好，其焊接性能和低温抗冲击性能也提高。
碳素结构钢的选用建筑钢结构中最常用的牌号为Q235(综合性能符合建筑工程的要求)。
因为Q235钢既有较高的强度，又有良好的塑性和韧型，如：B、C、D等，可焊接性也很好，能满足一般钢结构用钢的要求。
Q235的C级和D级钢，其S和P的含量低，所以主要用作重要的焊接结构。
尤其适用于低温条件下，受冲击荷载作用的焊接钢结构。
Q195及Q215：强度低，但塑性和韧性好，易冷加工，在轧制、焊接加工成受冲击或偶然荷载等情况下，能保证安全使用。
Q255及Q275：强度高，但塑性和韧性差，可焊接差，不易冷加工；可用作混凝土配筋和钢结构中的构件及螺栓（常用在机械零件及工具中）。
选用钢材，主要根据工程结构的重要性、荷载类型、焊接要求及使用环境温度等条件选择。
低合金高强度结构钢定义在碳素结构钢的基础上，添加少量的一种或几种合金元素，合金元素的总含量小于5%的结构钢。
常用的合金元素有：Si、Mn、Ti、Nb、V和C等。
牌号及其表示方法现行国家标准《低合金结构钢》（GB1591-94）共有5个牌号：Q295、Q345、Q390、Q420、Q460。
低合金高强度结构钢的化学组成(GB1591-94) 如表7.5.4所示。
钢材标准及规范汇编
钢材标准及规范汇编钢材是工业生产和建筑领域中不可或缺的材料，其质量直接关系到工程的安全和稳定。
为了保证钢材的质量，各国都制定了相应的钢材标准和规范。
本文将对钢材标准及规范进行汇编，以便相关行业人士了解和遵守。
首先，钢材标准是钢材生产和使用过程中必须遵守的技术规范。
它包括了钢材的化学成分、力学性能、加工工艺、质量检测等方面的要求。
钢材标准的制定是为了保证钢材的质量稳定，以及在不同工程中的通用性和可替代性。
在国际上，常见的钢材标准有ASTM、JIS、EN等，而在中国，钢材标准主要由国家标准化管理委员会负责制定和发布。
其次，钢材规范是钢材在工程设计和施工中必须遵守的规定。
它包括了钢材的选用、加工、安装、使用等方面的要求。
钢材规范的制定是为了保证工程的安全和稳定，避免因钢材使用不当而导致的事故和损失。
在国际上，钢材规范通常由国际标准化组织和各国相关部门制定和发布，而在中国，钢材规范主要由国家质量监督检验检疫总局负责制定和发布。
钢材标准和规范的汇编对于相关行业人士具有重要意义。
首先，它可以帮助钢材生产企业了解和遵守国内外的钢材标准，提高产品质量，拓展市场。
其次，它可以帮助工程设计和施工单位了解和遵守钢材规范，保证工程的安全和稳定。
最后，它可以帮助相关监管部门加强对钢材生产和使用过程中的监督和管理，维护市场秩序，保障公众利益。
在实际工作中，钢材标准和规范的汇编应当得到广泛的推广和应用。
相关行业协会和组织可以组织钢材标准和规范的宣传和培训活动，提高行业人士的知识水平和法律意识。
相关企业和单位可以加强对钢材标准和规范的执行，建立健全的质量管理体系和安全管理体系。
相关监管部门可以加强对钢材生产和使用过程中的监督和检查，严厉打击违法行为，维护市场秩序和公众利益。
综上所述，钢材标准及规范是保证钢材质量和工程安全的重要依据，对相关行业人士具有重要意义。
希望本文的汇编能够对行业人士有所帮助，促进钢材标准和规范的全面落实，推动行业的健康发展。
建筑钢材的技术标准与选用
1.3 常用钢结构钢材
2.冷弯薄壁型钢
弯薄壁型钢是用可冷加工变形的冷轧或热轧钢带在连续 辊式冷弯机组上，制成的具有各种形状截面的轻型钢材，如 图6-7所示。冷弯薄壁型钢的截面各部分厚度相同，且在各转 角处均呈圆弧形。
1.3 常用钢结构钢材
2.冷弯薄壁型钢
1.3 常用钢结构钢材
3.钢板
1.3 常用钢结构钢材
4.钢管
钢管的品种很多，按制造方法不同，分为无缝钢管和焊 接钢管两大类。
无缝钢管是经过热轧、挤压、热扩或冷拔、冷轧而成的 周边无缝的管材，分为一般用途和专门用途两类。在建筑工 程中，除多用一般结构的无缝钢管外，有时也采用若干专用 的无缝钢管，如锅炉用无缝钢管和耐热无缝钢管等。
1.1 钢结构用钢
2.低合金高强度结构钢
国低合金高强度结构钢的生产特点是：在普通碳素钢的 基础上，加入少量我国富有的合金元素，如硅、钒、钛、稀 土等，以使钢材的强度与综合性能得到明显提高，或使其成 为具有某些特殊性能的钢种。
1.2 钢筋混凝土结构用钢
1.热轧钢筋
用加热钢坯轧成的条形成品钢筋，称为热轧钢筋，是建 筑工程中用量最大的钢材品种之一，主要用于钢筋混凝土和 预应力混凝土结构的配筋。混凝土用热轧钢筋要求有较高的 强度，有一定的塑性和韧性，可焊性好。
钢板是用轧制方法生产的、宽厚比很大的矩形板状钢材。 按工艺不同，钢板有热轧和冷轧两大类。通常又多按钢板的 公称厚度划分，厚度为0.1～4 mm的称为薄板，厚度为4～20 mm的为中板，厚度为20～60 mm的为厚板，厚度大于60 mm 的为特厚板。钢板的种类有热轧钢板、花纹钢板、冷轧钢板、 钢带四种。
1.3 常用钢结构钢材
1.热轧型钢
3)热轧L型钢和H型钢 热轧L型钢和H型钢的截面如图6-6所示。L型钢与不等边 角钢的主要区别在于其腹板高为面板宽度的3～4倍，而不等 边角钢的长边与短边宽度之比仅为1.5左右；L型钢的面板厚 度与腹板厚度之差比较显著，而不等边角钢的边厚度是相同 的。
钢材质量标准
钢材质量标准钢材作为一种重要的建筑材料，在工业生产和民用建筑中扮演着至关重要的角色。
然而，钢材的质量标准对于保障工程质量和安全至关重要。
本文将围绕钢材质量标准展开讨论，以期为相关行业提供参考和指导。
首先，钢材的质量标准主要包括以下几个方面，化学成分、机械性能、金相组织、表面质量、尺寸偏差等。
其中，化学成分是决定钢材性能的关键因素之一，主要包括碳含量、硫、磷、锰、硅等元素的含量。
合理的化学成分可以保证钢材的强度、韧性和耐腐蚀性能。
其次，机械性能包括抗拉强度、屈服强度、延伸率等指标，这些指标直接影响着钢材在使用过程中的性能表现。
金相组织则是评价钢材显微组织和组织均匀性的重要标准，良好的金相组织可以保证钢材的强度和韧性。
表面质量和尺寸偏差则是直接影响着钢材的外观和加工性能的因素，对于一些对外观要求较高的产品尤为重要。
其次，钢材的质量标准应当根据不同的用途和工程需求进行相应的调整和制定。
例如，建筑结构钢材和机械制造用钢材的质量标准会有所不同，前者更注重强度和韧性，而后者更注重尺寸精度和表面质量。
因此，制定钢材质量标准需要充分考虑到具体的使用环境和要求，以保证钢材在不同领域的合理应用。
另外，钢材的质量标准也需要与国际接轨，以便更好地适应全球化的市场需求。
在全球贸易日益频繁的今天，钢材作为重要的原材料，其质量标准的统一将有利于促进全球贸易的发展，提高我国钢材产品在国际市场上的竞争力。
总之，钢材的质量标准是保障工程质量和安全的重要保障，其制定需要充分考虑到钢材的化学成分、机械性能、金相组织、表面质量、尺寸偏差等因素，并且需要根据不同的用途和国际标准进行相应的调整和制定。
只有如此，才能保证钢材在工程建设和生产制造中发挥出最佳的性能和效果。
钢材技术要求
钢材技术要求以下技术要求低于国标要求的，按国标和行业标准执行；发布新标准的，按新标准执行。
钢材技术要求一、Ⅰ级钢（HPB235）技术要求：1、化学成分（质量分数），%不大于C Si Mn P S0.22 0.300.65 0.045 0.0502、尺寸、外形、重量及允许偏差公称直径/mm允许偏差/ mm不圆度/ m 实际与理论重量的偏差/ %6（6.5）~12±0.3≤0.4 ±714~22±0.4±5 3、长度允许偏差按定尺长度交货的直条钢筋其长度允许偏差范围为0～＋50mm4、钢筋的屈服强度ReL、抗拉强度Rm、断后伸长率A、最大力总伸长率Agt等力学性能特征值应符合下列规定。
（所列各力学性能特征值，为交货检验的最小保证值）ReLMPa RmMPa A% Agt％冷弯试验180°d-弯芯直径a-钢筋公称直径不小于于235 370 25.0 10.0 d=a5、弯曲性能按规定的弯芯直径弯曲180°后，钢筋受弯曲部位表面不得产生裂纹。
6、表面质量1）钢筋应无有害的表面缺陷，按盘卷交货的钢筋应将头尾有害缺陷部分切除。
2）试样可使用钢丝刷清理，清理后的重量、尺寸、横截面积和拉伸性能满足要求。
7、未尽事宜需满足《钢筋混凝土用热轧光圆钢筋》（GB1499.1-2007）的要求。
二、Ⅲ级钢（HPB400）技术要求：1、化学成分（质量分数），%C Si Mn P S Ceq0.17~0.25 0.20~0.80 1.20~1.60 <0.045<0.045 0.542、尺寸、外形、重量及允许偏差带肋钢筋横肋应符合下列基本规定：横肋与钢盘轴线的夹角β不应小于45度，当该夹角不大于70度时，钢筋相对两面上横肋的方向应相反；横肋与间距l不得大于钢筋公称直径的0.7倍；横肋侧面与钢筋表面的夹角α不得小于45度；钢筋相对两面上横肋末端之间的间隙（包括纵肋宽度）总和不应大于钢筋公称周长的20%；当钢筋公称直径不大于12mm时，相对肋面积不应小于0.055；•公称直径为14mm和16mm，相对肋面积不应小于0.060；公称直径大于16mm时，相对肋面积不应小于0.065。
建筑钢材—常用钢材技术标准
三、钢筋混凝土和预应 力混凝土用钢筋
三、钢筋混凝土和预应力混凝土用钢筋
1、热轧钢筋（GB1499.1-2008、 GB1499.2-2007 ）
① 生产
采用钢锭经加热轧制自然冷 却而成。
② 分类
钢筋混凝土用热轧钢筋分为 光圆钢筋和带肋钢筋两种。 ③牌号 热轧光圆钢筋 ： HPB235、HPB300 热轧带肋钢筋：HRB335和、 HRB400、 HRB500
表面形状 强度等级代号
光圆
HPB235 HPB300
HRB335
月牙肋
HRB400
HRB500
公称 直径
8～20
6～25 28～40 ＞40~50 6～25 28～40 ＞40~50 6～25 28～40 ＞40~50
屈服点σs， 抗拉强度σb， 伸长率δ5，
MPa
MPa
%
不小于
235
370
300
420
应符合相应标准规定。钢丝主要用作桥梁、吊车梁、电杆、楼板、大口径管 应符道合等相预应应标力准混规凝定土。构钢件丝中主的要预用应作力桥筋梁。、 吊车 梁、 电 杆、 楼板 、 大口 径管 道等预应力混凝土构件中的预应力筋 。
④ ④各 各类 类钢 钢丝 丝定 定义 义
冷拉钢丝是用盘条通过拔丝模或轧辊经冷加工而成，以盘条供货的钢丝。 冷拉钢丝是用盘条通过拔丝模或轧辊经冷加工而成，以盘条供货的钢丝。
包含内容：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。 示例1：直径为4.00mm，抗拉强度为1670Mpa冷拉光圆钢丝，标记为 4.00-1670-WCD-P-GB/T 5223-2002 示例2：直径为7.00mm，抗拉强度为1570Mpa低松驰螺旋肋钢丝，标记为 7.00-1570-WLR-H-GB/T 5223-2002
建筑用钢质量控制—钢材的标准与选用(土木工程材料)
– Q235号钢是建筑工程中应用最广泛的钢，属低碳钢 ，具有较高的强度，良好的塑性、韧性及可焊性， 综合性能好，能满足一般钢结构和钢筋混凝土用钢 要求，且成本较低，大量被用作轧制各种型钢、钢 板及钢筋。
– Q255、Q275号钢强度较高，但塑性、韧性较差，可 焊性也差，不易焊接和冷弯加工，可用于轧制钢筋 、作螺栓配件等，但更多用于机械零件和工具等。
– 根据《预应力混凝土用钢绞线》(GB/T 5224— 1995)的规定，钢绞线按捻制结构分为三种结构 类型：1×2、1×3和1×7，分别用2根、3根和7 根钢丝捻制而成，如图9-12所示。
图9-12 预应力钢绞线截面图
– 钢绞线按其应力松弛性能分为两级：Ⅰ级松弛和 Ⅱ级松弛，Ⅰ级松弛即普通松弛级，Ⅱ级松弛即
低合金高强度结构钢应用
Q295号钢
– 含有少量的合金元素，强度不高，但有良好的塑 性、冷弯性能、焊接性能及耐蚀性能。
– 主要用于建筑工程中对强度要求不高的一般工程
Q345、Q390号钢
– 综合力学性能好，焊接性能、冷热加工性能和耐蚀性 能均好，C、D、E级钢具有良好的低温韧性。
– 主要用于工程中承受较高荷载的焊接结构。
– 适用于中、小型预应力混凝土结构构件和普通钢 筋混凝土结构构件。
(3)预应力混凝土用热处理钢筋
– 是用热轧的螺纹钢筋经淬火和回火的调质热处理 而成的。
– 按其螺纹外形分为有纵肋和无纵肋两种。其代号 为RB150。RB表示热处理，150表示抗拉强度不 小于150。
– 根据《预应力混凝土用热处理钢筋》(GB 44631984)的规定，热处理钢筋有40Si2Mn、48Si2Mn和 45Si2Cr三个牌号，直径有6mm、8.2mm和10mm 三种规格，钢筋热处理后应卷成盘形供应，开盘 后钢筋能自动伸直。
钢材的技术标准及选用
1.2 钢的冶炼
生铁 钢水+钢渣 原理—将熔融的生铁进行氧化，使碳的含量降到一定 限度，同时把其它杂质的含量也降到一定限度。 脱氧：精炼后的钢液中还留有一定的氧化铁，使钢的 质量降低，需加入脱氧剂以消除其影响。常用的脱氧剂有 锰铁、硅铁和铝锭。
常用的炼钢方法：
空气转炉法、氧气转炉法、平炉法和电炉法。
3、焊接质量的检验方法——取样试件试验、原位非破损检验两类
（3）冷加工 即将钢材在常温下进行冷拉，冷轧或冷拔，使产生塑形 变形，从而提高屈服强度，塑形和韧性会下降。
由于产生内应力，弹性模量也下降。 目的：提高屈服强度，节约钢材。 冷拉和冷拔是金属冷加工的两种不同的方法，两者并非 一个概念。 冷加工时效处理：自然时效和人工时效。可使屈服点进 冷拉指在金属材料的两端施加拉力，使材料产生拉伸变 一步提高，抗拉强度稍见 增长，塑形和韧性继续降低，但弹 形的方法；冷拔是指在材料的一端施加拔力，使材料通过一 模可基本恢复。 个模具孔而拔出的方法，模具的孔径要较材料的直径小些。 冷拔加工使材料除了有拉伸变形外还有挤压变形，冷拔 加工一般要在专门的冷拔机上进行。 经冷拔加工的材料要比经冷拉加工的材料性能更好些。 抗拉和抗压强度都会提高。
形的能力。
2.2工艺性能 （1）冷弯性能 冷弯性能系指钢材在常温条件下承受弯曲变形的能力，是 钢材重要的工艺性能。 表示：弯曲角度（α）以及弯心直径（d）对钢材厚度或 直径（a）的比值 测定：冷弯性能指标通过冷弯试验而确定，冷弯也是检 验钢材塑性的一种方法，但对钢材塑性的评定更加严格，也 更敏感。 评价：用于揭示钢材内部是否存在组织的不均匀、内应力、 夹杂物、未溶物和微裂缝等缺陷。因此，冷弯性能可反映 钢材的冶金质量和焊接质量。
（4）热处理：将钢材按一定规则加热、保温和冷却，以改变 其组织，从而获得所需性能的一种工艺。方法有：退火、正火、 淬火和回火。 钢的退火是把钢加热到适当温度，保温一定时间，然后缓 慢冷却，以获得接近平衡组织的热处理工艺。退火的目的在于 均匀化学成分、改善机械性能及工艺性能、消除或减少内应力 并为零件最终热处理作好组织准备。 正火与退火的不同点是正火冷却速度比冷却速度稍快，因 而正火组织要比退火组织更细一些，其机械性能也有所提高。 另外，正火炉外冷却不占用设备，生产率较高，因此生产中尽 可能采用正火来代替退火。