建筑钢材1.ppt

测定方法
布氏法
洛氏法
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布氏硬度测试图及试验机
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一、冷弯性能 指钢材在常温下承受弯曲变形的能力。
工艺性能
（a）弯曲准备
（b）弯曲至α角度 （c）弯心d，弯曲180° （d）弯心0，弯曲180°
冷弯试验的指标：弯心直径d与试件厚度（直径 ）a的比值d/a；弯曲角度（90°或180°）；试样弯 曲外表面无肉眼可见裂纹则冷弯合格。
2020/10/4
建筑材料
建筑钢材
主讲教师：王丽
目录
钢材的冶炼 与分类
2020/10/4
钢筋的主要 技术性能
钢材的化学成分 及其对钢材性能
的影响
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建筑钢材是建筑工程中所用各种钢材的总称。钢 材具有强度高，有一定塑性和韧性，能承受冲击和振动 荷载，可以焊接或铆接，便于装配等优点；其缺点主要 是易锈蚀，维护费用大，耐火性差，生产能耗大。在建 筑工程中钢材被大量用作结构材料，并被列为建筑工程 的三大重要材料之一 。
E
A C下 下屈服点
0
Fε
钢材拉伸过程的σ-ε图
OB—弹性阶段 BC—屈服阶段 CD—强化阶段 DE—颈缩阶段
以下屈服点的应力作 为钢材的屈服强度。
9
σ
σe
σp
B A
弹性阶段
σp—比例极限，MPa。 σe—弹性极限，MPa。
0
ε
钢材拉伸弹性阶段示意图
注：由于A、B两点相距较近， 一般认为σp=σe 。
力学性能
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
冲击韧性
钢
材
疲劳强度
的
主
要
硬度
技
术
性 能
工艺性能
冷弯性能
可焊接性 7
一、拉伸性能
力学性能
1.低碳钢的拉伸性能
• 标准试件 按照一定的要求，对表面进行车削加工后的试件。
d0 A0
工作段
l0
头部
l
头部
• 非标准试件 不经过加工，直接在线材上切取的试件。
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（1）拉伸试验过程
σ
D
上屈服点
C上
B
C
10
σ
屈服阶段
C上
B
C
A C下
放大后
C上
C B C下
0
ε
钢材拉伸屈服阶段示意图 11
σ
σb
C上
B
C
A C下
0
D
强化阶段
σb— 抗拉强度或强度极限。
ε
钢材拉伸强化阶段示意图 12
σ
D
C上
B
C
A C下
DE——颈缩阶段
E
0
ε
钢材拉伸颈缩阶段示意图 13
（2）拉伸过程的参数
强度指标
屈服强度： s
Fs A0
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通过冷弯试验，更有助于暴露钢材的某些内在缺陷， 它能揭示钢材是否存在内部组织不均匀、内应力和夹杂 物等缺陷。
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二、焊接性能
可焊性是指在一定焊接工艺条件下，在焊缝及其附近过 热区是否产生裂缝及脆硬影响，焊接后接头强度是否与母体 相近的性能。 可焊性受化学成分及含量的影响。含碳量高、含硫量高、 合金元素含量高等，均会降低可焊性。含碳量小于0.25%的 非合金钢具有良好的可焊性。
化学成分 有益因素
碳
猛
硅
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化学成分 有害因素
硫
磷
氧、氮、氢
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2020/10/4
谢谢聆听！
Thanks for listening！
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型钢（槽钢） 钢筋
钢板
钢丝
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一 、钢的冶炼
钢材的冶炼与分类
平炉 炼钢
转炉 炼钢
电炉 炼钢
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二、钢的分类
按化学成分分
碳素钢 合金钢
沸腾钢
按脱氧程度分
半镇静钢 镇静钢
特殊镇静钢 5
按有害杂质含量分
普通钢 优质钢 高级优质钢 特级优质钢
结构钢
按用途分
特殊钢
工具钢 6
钢材的主要技术性能
抗拉性能
建 筑
应力,见左图。
ob——塑性变形0.2%。
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二、冲击韧性 冲击韧性是钢材抵抗冲击荷载的能力。钢材的冲击韧
性用试件冲断时单位面积上所吸收的能量来表示。
钢材冲击韧性试验机样图及示意图
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影响钢材冲击韧性的主要因素
化学 成分
冶炼 质量
冷作硬 化及时效
环境 温度
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三、硬度 定义
硬度是指钢材抵抗外 物压入表面产生塑性 变形的能力。
焊接结构应选择含碳量较低的氧气转炉或平炉的镇静钢。 当采用高碳钢及合金钢时，为了改善焊接后的硬脆性，焊接 时一般要采用焊前预热及焊后热处理等措施。
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钢材的化学成分及其对钢材性能的影响
钢材中除了主要化学成分铁（Fe）以外，还含有少量的碳 （C）、硅（Si）、锰（Mn）、磷（P）、硫（S）、氧（O）、氮 （N）、钛（Ti）、钒（V）等元素。
抗拉强度： b
Fb A0
塑性指标
伸长率：
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2.硬钢（高碳钢）的拉伸性能
σ A
硬钢强度高，塑性差，拉 伸过程无明显屈服阶段， 无法直接测定屈服强度。
用条件屈服强度σ0.2来代
替屈服强度。
0 ba
ε 条件屈服点σ0.2 ：使硬
0.2%
钢产生0.2%塑性变形时的
oa——总变形。 ba——弹性变形99.8%。