建筑钢材

七种建筑工程常用钢材简介及其性能标准的要求一、热轧钢筋用加热钢坯轧成的条型成品钢筋，称为热轧钢筋。

它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的配筋。

热轧钢筋按表面形状分为热轧光圆钢筋和热轧带肋钢筋。

（一）热轧光圆钢筋经热轧成型，横截面通常为圆形，表面光滑的成品钢筋，称为热轧光圆钢筋（HPB）（图7.1）。

热轧光圆钢筋按屈服强度特征值分为235级、300级，其牌号由HPB和屈服强度特征值构成，分为HPB235、HPB300两个牌号。

热轧光圆钢筋的公称直径范围为6～22mm，《热轧光圆钢筋》（GB1499.1—2008）推荐的钢筋公称直径为6mm、8mm、10mm、12mm、16mm和20mm。

可按直条或盘卷交货，按定尺长度交货的直条钢筋其长度允许偏差范围为0～50mm；按盘卷交货的钢筋，每根盘条质量应不小于1000kg。

热轧光圆钢筋的屈服强度、抗拉强度、断后伸长率、最大拉力总伸长率等力学性能特征值应符合表7.5的规定。

表中各力学性能特征值，可作为交货检验的最小保证值。

按规定的弯心直径弯曲180°后，钢筋受弯部位表面不得产生裂纹。

图7.1热轧光圆钢筋表7.5热轧光圆钢筋的力学性能和工艺性能（GB1499.1─2008）（二）热轧带肋钢筋经热轧成型并自然冷却的横截面为圆形的且表面通常带有两条纵肋和沿长度方向均匀分布的横肋的钢筋，称为热轧带肋钢筋（图7.2）。

其包括普通热轧钢筋和细晶粒热轧钢筋两种。

图7.2热轧带肋钢筋热轧带肋钢筋按屈服强度特征值分为335、400、500级，其牌号由HRB和屈服强度特征值构成，分为HRB335、HRB400、HRB500三个牌号，细晶粒热轧钢筋的牌号由HRBF和屈服强度特征值构成，分为HRBF335、HRBF400、HRBF500三个牌号。

热轧带肋钢筋的公称直径范围为6～50mm，《热轧带肋钢筋》（GB1499.2—2007）推荐的钢筋公称直径为6mm、8mm、10mm、12mm、16mm、20mm、25mm、32mm、40mm和50mm。

一、建筑钢材的主要品种建筑钢材主要是指用于钢结构中各种型材（如角钢、槽钢、工字钢、圆钢等）、钢板、钢管和用于钢筋混凝土结构中的各种钢筋、钢丝、钢胶丝等。

建筑钢材具有的优点有：（1）强度高；（2）塑性好，易于加工和装配；（3）韧性好，可承受冲击荷载；其主要缺点是：易腐蚀，维护费用高以及耐火性差。

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钢结构钢。

二、建筑钢材的主要技术性能钢材的主要技术性能包括力学性能、工艺性能和化学性能等。

1、力学性能（1）抗拉性能拉伸是建筑钢材的主要爱力形式，所以抗拉性能是表示钢材性能和选用钢材的重要指标。

将低碳钢（软钢）制成一定规格的试件，放在材料试验机上进行拉伸试验，可以绘出相应的应力—应变试验关系曲线。

应力—应变试验关系曲线可划分为四个阶段分别是：弹性阶段（O—A）、屈服阶段（A—B）、强度阶段（B—C）和颈缩阶段（C—D）。

▲弹性阶段：曲线中OA是一条直线，应力与应变成正比。

如卸去外力，计划体制能恢复原来的形状，这种性质即为弹性，此阶段的变形为弹性变形。

与A点对应的应力称为弹性极限，以σp表示。

应力与应变的比值是一常数，即为弹性模量（E），E=σ/ε，E越大，材料越不易变形。

弹性模量反映钢材抵抗弹性变形的能力，是钢材在受力条件下计算结构变形的重要指标。

▲屈服阶段应力超过A点后，应力、应变不再成正比关系，开始出现塑性变形。

应力的增长滞后于应变的增长，当应力达B上点（上屈服点）后，瞬时下降至B下（下屈服点），变形迅速增加，而此时外力则大至在恒定的位置上波动，直到B点，这就是所谓的“屈服现象”，似乎钢材不能承受外力而屈服，所以AB段称为屈服阶段。

与B下点（此点较稳定，易测定）对应的应力称为屈服点（屈服强度），用表示σs。

钢材受力大于屈服点后，会出现较大的塑性变形，已不能满足使用要求，因此屈服强度是设计上钢材强度取值的重要依据，是工程结构计算中非常重要的一个参数。

▲强化阶段当应力超过屈服强度后，由于钢材内部组织中的晶格发生了畸变，阻止了晶格进一步滑移，钢材得到强化，所以钢材抵抗塑性变形的能力又重新提高，B—C呈上升曲线，称为强化阶段。

建筑钢材质量鉴别方法建筑钢材作为建筑结构中的重要组成部分，其质量直接影响到建筑物的安全和稳定性。

因此，在采购和使用建筑钢材时，我们需要进行严格的质量鉴别。

下面将介绍一些常见的建筑钢材质量鉴别方法。

1.观察外观质量：外观质量是建筑钢材质量的一个直观展示。

在观察时，需要注意检查钢材表面是否有气泡、裂纹、划痕等缺陷。

此外，还需要检查钢材的表面是否光滑均匀，是否存在锈蚀等问题。

2.钢材尺寸：钢材尺寸的精度是保证建筑结构稳定的重要条件之一、在鉴别时，需要使用测量工具来测量钢材的直径、长度、厚度等尺寸，并与相关标准进行对比。

如有必要，还可以进行抽样检验，以保证尺寸的准确性。

3.化学成分检验：钢材的化学成分直接影响到其力学性能。

通过对钢材进行化学成分检验，可以确定其是否符合相关标准要求。

常见的化学成分检验方法包括光谱分析、氢化物析出法等。

4.金相组织观察：金相组织观察可以帮助了解钢材的内部结构和性能。

通过使用显微镜等设备，观察钢材的晶粒结构、组织均匀性等指标，可以判断出钢材的热处理质量、组织缺陷等问题。

5.力学性能测试：建筑钢材的力学性能是指其抗拉强度、屈服强度、延伸率等指标。

通过进行拉力试验、冲击试验等，可以测试钢材的力学性能并与相关标准进行对比，以判断钢材的质量是否合格。

6.硬度测试：硬度是衡量钢材抗压抗磨性能的重要指标之一、通过硬度测试，可以判断钢材的硬度是否符合要求，并可以了解其抗压能力和耐磨性。

7.钢材表面涂层检验：钢材表面的涂层对其耐腐蚀性能至关重要。

通过对钢材表面涂层进行厚度检测、附着力测试、腐蚀测试等，可以判断钢材涂层的质量和耐久性。

除了以上几种常见的建筑钢材质量鉴别方法外，我们还可以根据具体情况考虑其他一些测试方法，例如超声波检测、磁粉检测等。

在鉴别过程中，建议选择有经验和资质的检测机构进行测试，以确保测试结果的准确性和可靠性。

总结起来，建筑钢材的质量鉴别需要综合考虑外观质量、尺寸精度、化学成分、金相组织、力学性能、硬度、表面涂层等多个方面的指标。

钢材和建筑钢材的分类钢材是钢锭、钢坯或钢材通过压力加工制成的一定形状、尺寸和性能的材料。

而建筑钢材作为钢材的一种，主要用于建筑行业，涉及到房屋、道路、桥梁等的建设和维护。

以下是关于钢材和建筑钢材的分类详述：一、按材质分类1. 碳素结构钢碳素结构钢是建筑中常用的钢材类型，由于其强度适中，工艺性能好，成本低，用途广泛。

2. 优质碳素结构钢优质碳素结构钢是碳素结构钢的升级产品，其强度和工艺性能优于碳素结构钢，主要用于对性能要求较高的场合。

3. 低合金高强度结构钢低合金高强度结构钢是在碳素结构钢的基础上添加少量的合金元素，以提高钢材的强度和韧性，广泛应用于建筑、桥梁、船舶、车辆等领域。

二、按形状分类1. 棒材棒材是呈圆形或异形断面形状的钢材，主要用于建筑、机械、化工等领域。

2. 线材线材是一种直径较小的盘条，常用于钢筋混凝土、编织网、制造各种金属制品等。

3. 板材板材是宽厚比大于2的长条钢材，主要用于建筑、机械、船舶等领域。

根据不同的厚度和用途，板材可分为厚板、薄板和中板等。

4. 管材管材是用薄钢板或带钢卷经压力加工制成的，用于输送流体和气体，也可用于建筑结构的支撑和装饰。

三、按用途分类1. 建筑用钢建筑用钢主要用于建筑物的梁、柱、板等结构件的制作，要求具有良好的强度、韧性和耐久性。

2. 桥梁用钢桥梁用钢要求具有高强度、良好的韧性和耐久性，能够承受较大的弯曲和剪切力，主要用于桥梁的制造和维护。

3. 船舶用钢船舶用钢要求具有高强度、良好的韧性和耐腐蚀性，能够承受船舶在航行过程中产生的各种复杂应力，主要用于船舶的制造和维护。

建筑用钢材可以分为钢结构用钢材，及土建用钢材。

钢结构用钢材主要为低合金钢（Q345系列）及普通结构钢（Q235系列）板材，部分重要结构设计中要求钢材采用带有z15，Z25，Z35等Z向性能要求的材料。

轻钢主结构多采用Q235材料，重钢主结构多采用Q345材料，预埋地脚螺栓多采用Q235圆钢，拉条多为热轧钢筋，另外角钢、槽钢、H型钢等型钢也有少量使用。

土建钢材主要为螺纹钢、圆钢、线材及型钢等。

1、螺纹钢热轧带肋钢筋的牌号由HRB和牌号的屈服点最小值构成。

H、R、B分别为热轧（Hotrolled）、带肋（Ribbbed）、钢筋（Bars）三个词的英文首位字母。

热轧带肋钢筋分为HRB335（老牌号为20MnSi)、HRB400（牌号为20MnSiV、20MnSiNb、20MnTi）、HRB500三个牌号。

钢筋混凝土用钢筋是指钢筋混凝土配筋用的直条或盘条状钢材，其外形分为光圆钢筋和变形钢筋两种，交货状态为直条和盘圆两种。

光圆钢筋实际上就是普通低碳钢的小圆钢和盘圆。

变形钢筋是表面带肋的钢筋，通常带有2道纵肋和沿长度方向均匀分布的横肋。

横肋的外形为螺旋形、人字形、月牙形3种。

用公称直径的毫米数表示。

变形钢筋的公称直径相当于横截面相等的光圆钢筋的公称直径。

钢筋的公称直径为8-50毫米，推荐采用的直径为8、12、16、20、25、32、40毫米。

钢种：20MnSi、20MnV、25MnSi、BS20MnSi。

钢筋在混凝土中主要承受拉应力。

变形钢筋由于肋的作用，和混凝土有较大的粘结能力，因而能更好地承受外力的作用。

钢筋广泛用于各种建筑结构、特别是大型、重型、轻型薄壁和高层建筑结构。

产品标准:(GB1499-1991、BS4449:1988）规格：8、10、12、14、16、18、20、22、25、28、32、36、40、50mm含钒新Ⅲ级螺纹钢筋（20MnSiV、400Mpa）在生产过程中加入了钒、铌、钛等合金，与普通Ⅱ级螺纹钢筋相比，具有强度高、韧性好、焊接性能和抗震性能良好的优点。

建筑钢材第一节钢的冶炼、脱氧及分类建筑钢材是指建筑上所用钢材的总称，包括：型钢（工字钢、角钢、槽钢、T型钢、H型钢等）。

钢板：钢筋混凝土用钢筋等。

建筑钢材的特点：1 组织均匀密实2、强度（拉、压）硬度高3、加工及可焊性好4、易腐蚀、维护费用高一、钢的、冶炼脱氧及分类（一）、钢的冶炼方法1、氧气转炉钢冶炼。

钢的质量较好；2、平炉钢冶炼。

钢的质量好、杂质少、但成本较高；3、电炉钢冶炼。

钢的质量最好、杂质少、成本高。

﹡常见的炼钢方法有哪几种？氧气转炉炼钢，平炉炼钢，电炉炼钢三种方法。

（二）、脱氧：在炼钢炉内加入锰铁、硅铁、铝块等脱氧剂，使铁从F e O中还原成金属铁，此过程称为脱氧。

脱氧的目的主要是除去钢中的氧化铁F e O。

根据脱氧程度不同分为：1、沸腾钢（F ）脱氧不完全的钢，炼钢炉内加锰铁进行部分脱氧，铸锭时钢中的碳与F e O反应，生成大量CO气泡，造成钢水表面沸腾现象。

这种钢组织不够致密，成分偏析较大，尤其是硫、磷偏析严重，成分不均匀，冷脆性和时效敏感性明显，钢的质量较差。

2、镇静钢（Z ），脱氧充分，炼钢炉内加锰铁、硅铁和铝块进行脱氧，由于铸锭时钢水表面平静而称为镇静钢。

这种钢组织致密,化学成分均匀，机械性能好，冷脆性和时效敏感性较低，抗疲劳强度高，可焊性较好。

3、半镇静钢（bZ ），脱氧程度介于沸腾钢与镇静钢之间的钢，其性能与质量介与两者之间。

4、特殊镇静钢（TZ ），脱氧更充分的钢，性能与质量比镇静钢更好。

﹡根据脱氧程度的不同钢分为哪几种？分为沸腾钢，镇静钢，半镇静钢，和特殊镇静钢四种。

（三）、热处理对钢进行加热、保温和冷却的综合操作工艺称为热处理。

热处理的目的是提高钢的性能。

热处理的方式有退火、正火、淬火、回火等。

1、退火：钢材加热到高于基本组织转变温度经保温后适当速度缓冷的热处理方法。

主要是改善钢材的性能。

2、正火：钢材加热到奥氏体之后至于空气中冷却的人处理方法。

经正火处理后钢材强度提高，塑性降低。

土木工程材料-建筑钢材土木工程材料-建筑钢材1. 简介建筑钢材是土木工程中常用的一种材料，被广泛应用于房屋、桥梁、隧道等建筑结构中。

它具有高强度、耐腐蚀、易加工等特点，能够满足工程结构对强度和稳定性的要求。

本文将对建筑钢材的种类、分类、性能、应用等进行详细介绍。

2. 建筑钢材种类及分类建筑钢材按组成可分为碳素钢、合金钢、不锈钢等。

按形态可分为板材、型材、管材等。

具体包括角钢、槽钢、工字钢、钢板等。

2.1 碳素钢碳素钢是建筑钢材中使用最广泛的一种，其主要成分为铁和碳，其中碳含量小于2%。

碳素钢具有高强度、良好的可塑性和可焊性。

2.2 合金钢合金钢通过添加一定含量的合金元素，如钼、铬、镍等，来提高钢材的特殊性能。

合金钢常用于承受较大荷载和工作在较恶劣环境中的建筑结构。

2.3 不锈钢不锈钢具有优异的耐腐蚀性能，主要由铁、铬、镍等元素组成。

不锈钢建筑钢材常用于要求抗腐蚀的特殊环境中，如海洋工程等。

3. 建筑钢材性能与检验建筑钢材的性能主要包括力学性能、物理性能和化学性能。

力学性能指材料的强度、伸长率、冲击韧性等；物理性能包括密度、热膨胀系数等；化学性能指材料的化学成分和抗腐蚀性能等。

建筑钢材的检验包括化学成分分析、力学性能测试、非破坏性检测等。

4. 建筑钢材应用范围建筑钢材由于其高强度和稳定性，被广泛应用于建筑结构中。

具体应用包括：- 骨架结构：用于房屋、桥梁、高楼等的骨架结构，承受结构荷载。

- 桁架结构：用于悬索桥、钢制屋盖等的支撑结构，提供稳定支持。

- 防护结构：用于护坡、护岸等的防护结构，具有良好的抗冲击性和耐腐蚀性。

- 钢筋混凝土结构：用于加强混凝土构件的强度和稳定性，提高抗震性能。

附件：1. 建筑钢材标准及规范2. 建筑钢材性能报告样本3. 建筑钢材应用案例集法律名词及注释：1. 建筑法：指国家制定的有关建筑工程的法律法规，包括建设规划、建设许可、施工安全等方面的法律规定。

2. 建筑材料标准化法：指对建筑材料的生产、销售和使用进行监督管理的法律法规，保证建筑材料的质量和安全性。