钢铁材料的物理性能
序号 名 称 量的符号 单位符号 含 义
１ 密 度 ρ g/cm3 密度就是某种物质单位体积的质量
2 热
性
比 熔 点 ℃ 金属材料固态转变为液态时的熔化温度
比热容 c J/(kg·K） 单位质量的某种物质，在温度升高1℃时吸收的热量或温度降低1℃时所放出的热量
热导率 λ W/（m·K） 在单位时间内，当沿着热流方向的单位长度上温度降低1℃时，单位面积容许导过的热量
热胀系数 αL 10-6/K 金属温度每升高1℃所增加的长度与原来长度的比值
3 电
性
能 电阻率 ρ Ω·m 是表示物体导电性能的一个参数。它等于1m长，横截面积为1mm2的导线两端间的电阻。也可用一个单位立方体的两平行端面间的电阻表示
电阻温度系数 αp 1/℃ 温度每升降1℃，材料电阻的改变量与原电阻率之比，称为电阻温度系数
电导率 k S/m或
%IACS 电阻率的倒数叫电导率。在数值上它等于导体维持单位电位梯度时，流过单位面积的电流
4 磁
性
能
磁导率 μ H/m 是衡量磁性材料磁化难易程度的性能指标，它是磁性材料中的磁感应强度（B）和磁场强度（H）的比值。磁性材料通常分为：软磁材料（μ值甚高，可达数万）和硬磁材料（μ值在1左右）两大类
磁感应强度 B T 在磁介质中的磁化过程，可以看作在原先的磁场强度（H）上再加上一个由磁化强度（J）所决定的，数量等于4πJ的新磁场，因而在磁介质中的磁场B=H+4πJ的新磁场，叫做磁感应强度
磁场强度 H A/m 导体中通过电流，其周围就产生磁场。磁场对原磁矩或电流产生作用力的大小为磁场强度的表征
矫顽力 Hc A/m 样品磁化到饱和后，由于有磁滞现象，欲使磁感应强度减为零，须施加一定的负磁场Hc，Hc就称为矫顽力
铁损 P W/kg 铁磁材料在动态磁化条件下，由于磁滞和涡流效应所消耗的能量
钢材的技术性质主要包括力学性能力学性能力学性能和工艺性能工艺性能工艺性能两个方面。
一、力学性能力学性能：：
力学性能又称机械性能，是钢材最重要的使用性能。在建筑结构中，对承受静荷载
作用的钢材，要求具有一定的力学强度，并要求所产生的变形不致影响到结构的正常工
作和安全使用。对承受动荷载作用的钢材，还要求具有较高的韧性而不致发生断裂。
（一）、）、强度强度强度：：
在外力作用下在外力作用下，，材料抵抗变形和断裂的能力称为强度材料抵抗变形和断裂的能力称为强度。。
测定钢材强度的方法是拉伸试验，钢材受拉时，在产生应力的同时，相应的产生应变。
应力－应变的关系反映出钢材的主要力学特征。
因此，抗拉性能是钢材最重要的技术性质。根据低碳钢受拉时的应力低碳钢受拉时的应力低碳钢受拉时的应力－－应变曲线应变曲线（如图
6-1），可了解到抗拉性能的下列特征指标。
1、弹性模量和比例极限弹性模量和比例极限：：
钢材受力初期，应力与应变成正比例增长，应力与应变之比是常数，称为弹性模量弹性模量弹性模量即E
=σ/ε。这个阶段的最大应力（P点的对应值）称为比例极限比例极限σp。
E值越大，抵抗弹性变形的能力越大；在一定荷载作用下，E值越大，材料发生的弹性
变形量越小。一些对变形要求严格的构件，为了把弹性变形控制在一定限度内，应选用
刚度大的钢材。
2、弹性极限弹性极限：：
应力超过比例极限后，应力-应变曲线略有弯曲，应力与应变不再成正比例关系，但卸
去外力时，试件变形仍能立即消失，此阶段产生的变形是弹性变形。不产生残留塑性变不产生残留塑性变
形的最大应力形的最大应力（e点对应值）称为弹性极限弹性极限σe。事实上，σp和σe相当接近。
3、屈服强度屈服强度：：
屈服强度屈服强度：：钢材开始丧失对变形的抵抗能力钢材开始丧失对变形的抵抗能力，，并开始产生大量塑性变形时所对应的应力并开始产生大量塑性变形时所对应的应力。
在屈服阶段，锯齿形的最高点所对应的应力称为屈服上限屈服上限屈服上限；锯齿形的最低点所对应的应
建 筑 钢 材
概述
金属材料一般包括黑色金属和有色金属两大类。在建筑工程中应用最多的钢材属于黑色金属。建筑钢材包括钢结构用型钢（如钢板、型钢、钢管等）各钢筋混凝土用钢筋（如钢筋、钢丝等）。钢材是在严格的技术控制条件下生产的，与非金属材料相比，具有品质均匀稳定、强度高、塑性韧性好、可焊接和铆接等优异性能。钢材主要的缺点是易锈蚀、维护费用大、耐火性差、生产能耗大。
一、钢材的冶炼
钢是由生铁冶炼而成。生铁的冶炼过程是；将铁矿石、熔剂（石灰石）、燃料（焦炭）置于高炉中，约在1750℃高温下，石灰石志铁矿石中的硅、锰、硫、磷等经过化学反应，生成铁渣，浮于铁水表面。铁渣和铁水分别从出渣口和出铁口排出，铁渣排出时用水急冷得水淬矿渣；排出生铁中含有碳、硫、磷、锰等杂质。生铁又分为炼钢生铁（白口铁）和铸造生铁（灰口铁）。生铁硬而脆、无塑性和韧性，不能焊接、锻造、轧制。
炼钢就是将生铁进行精练。炼钢过程中，在提供足够氧气的条件下，通过炉内的高温氧化作用，部分碳被氧化成一氧化碳气体而逸出，其他杂质则形成氧化物进入炉渣中被除去，从而使碳的含量降低到一定的限度，同时把其他杂质的含量也降低到允许范围内。所以，在理论上凡是含碳量在2%以下，含有害杂质较少的Fe-C合金都可称为钢。根据炼钢设备的不同，常用的炼钢方法有空气转炉法、氧气转炉法、平炉法、电炉法。
二、钢材的分类
钢材的品种繁多，分类方法很多，通常有按化学成分、质量、用途等几种分类方法。钢的分类见表一，目前，在建筑工程中常用的钢种是普通碳素钢和普通低合金结构钢。
钢的分类 表一
分类方法 类别 特性
按化学成分分类 碳素钢 低碳钢 含碳量<0.25%
中碳钢 含碳量0.25%-0.60%
高碳钢 含碳量>0.60% 、>2%
合金钢 低合金钢 合金元素总含量<5%
中合金钢 合金元素总含量5%-10%
高合金钢 合金元素总含量>10%
按脱氧程度分类 沸腾钢 脱氧不完全，硫、磷等杂质偏析较严重，代号为“F”
建筑钢材知识点总结
一、建筑钢材概述
建筑钢材是指在建筑结构中使用的各种钢材，包括钢筋、钢板、钢管等。建筑钢材在建筑结构中扮演着重要的角色，它们能够提供足够的强度和刚度，使得建筑结构能够承受各种静载和动载荷的作用，并且能够保证建筑结构的稳定性和安全性。建筑钢材的性能和质量对建筑结构的安全性和稳定性起着至关重要的作用，因此建筑钢材的选材和使用必须要符合相关的标准和规范。
二、建筑钢材的分类
建筑钢材可以按形状和材质的不同进行分类，常见的建筑钢材有：钢筋、钢板、钢管、轻钢结构等。下面对这几种常见的建筑钢材进行详细介绍。
1. 钢筋
钢筋是在混凝土结构中广泛使用的一种建筑钢材，它主要用于增强混凝土构件的抗拉强度。按国家标准规定，钢筋一般分为两种，分别是普通螺纹钢筋和带肋钢筋。普通螺纹钢筋通常用于普通混凝土结构，而带肋钢筋则用于高强混凝土结构。钢筋的直径一般在6mm-40mm之间，长度为9m、12m和16m等。
2. 钢板
钢板是一种常见的建筑钢材，它主要用于制作各种结构构件和外墙、屋面等。按板厚的不同，钢板可以分为薄钢板和厚钢板。常见的钢板有热轧钢板、冷轧钢板、镀锌钢板等。钢板的表面质量和平整度对其使用性能有着重要影响，因此在选用钢板时需要注意其表面质量和平整度。
3. 钢管
钢管是一种广泛使用的建筑钢材，它主要用于制作各种结构构件、管道、支架等。按国家标准规定，钢管一般分为无缝钢管、焊接钢管和镀锌钢管等。无缝钢管一般用于高温、高压、腐蚀环境下，焊接钢管则广泛用于一般工程结构。
4. 轻钢结构
轻钢结构是一种新型的建筑结构体系，它主要由薄壁轻钢材料构成。轻钢结构的优点是结构轻、强度高、抗震性能好、施工速度快等。目前，轻钢结构在住宅建筑、办公楼、仓库等领域得到了广泛应用。
三、建筑钢材的性能
建筑钢材的性能是指其力学性能、耐久性能和焊接性能等。建筑钢材的性能直接影响着建筑结构的安全性和稳定性，因此在选用建筑钢材时需要对其性能进行认真的评估。 1. 力学性能
