建筑钢材机械性能

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力称为屈服下限屈服下限屈服下限。

工程机械用钢性能及用途
LG600T/LG700T是涟钢回火板，属于工程机械用钢。

涟钢工程机械用钢具有相当高的强度，还具有高耐磨性、塑韧性和良好的焊接性。

常用规格：3-25*1250-2000mm
力学性能：
主要用途
用于汽车起重机吊臂，转台汽车起重机吊臂、转台、加长（加重）集装箱主脊梁、大型工程设备构件，重型汽车结构等。

主要特点
1、较高强度，较好塑性和韧性，机械性能均匀稳定；
2、加工性能好
3、能满足各类焊接要求。

上海频开实业有限公司位于国内现有规模较大的钢材市场——乐从钢铁世界，主营产品有高强度钢板、工程机械用钢、汽车大梁钢、冷轧高强车厢板、耐候钢、耐酸钢、中高碳钢等材料，常备万吨库存，可代订期货。

是集原材料供应、加工与物流配送于一体的现代化企业。

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.建筑钢材的主要技术性能钢材的技术性质主要包括力学性能（抗拉性能、冲击韧性、耐疲劳和硬度等）和工艺性能（冷弯和焊接）两个方面。

一、力学性能1.拉伸性能拉伸是建筑钢材的主要受力形式，所以拉伸性能是表示钢材性能和选用的钢材的重要指标。

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,可以绘出如图一所示的应力—应变关系曲线。

钢材的物理力学性能和机械性能表钢材的主要机械性能(也叫力学性能)通常是指钢材在标准条件下均匀拉伸.冷弯和冲击等.单独作用下所显示的各种机械性能。

钢材通常有五大主要的机械性能指标：通过一次拉伸试验可得到抗拉强度，伸长率和屈服点三项基本性能；通过冷弯试验可得到钢材的冷弯性能；通过冲击韧性试验可得到冲击韧性。

1.屈服点(σs)钢材或试样在拉伸时，当应力超过弹性极限，即使应力不再增加，而钢材或试样仍继续发生明显的塑性变形，称此现象为屈服，而产生屈服现象时的最小应力值即为屈服点。

设Ps为屈服点s处的外力，Fo为试样断面积，则屈服点σs =Ps/Fo(MPa)，MPa称为兆帕等于N(牛顿)/mm2，(MPa=106Pa，Pa：帕斯卡=N/m2)2.屈服强度(σ0.2)有的金属材料的屈服点极不明显，在测量上有困难，因此为了衡量材料的屈服特性，规定产生永久残余塑性变形等于一定值(一般为原长度的0.2%)时的应力，称为条件屈服强度或简称屈服强度σ0.2。

3.抗拉强度(σb)材料在拉伸过程中，从开始到发生断裂时所达到的最大应力值。

它表示钢材抵抗断裂的能力大小。

与抗拉强度相应的还有抗压强度、抗弯强度等。

设Pb为材料被拉断前达到的最大拉力，Fo为试样截面面积，则抗拉强度σb= Pb/Fo (MPa)。

4.伸长率(δs)材料在拉断后，其塑性伸长的长度与原试样长度的百分比叫伸长率或延伸率。

5.屈强比(σs/σb)钢材的屈服点(屈服强度)与抗拉强度的比值，称为屈强比。

屈强比越大，结构零件的可靠性越高，一般碳素钢屈强比为0.6-0.65，低合金结构钢为0.65-0.75合金结构钢为0.84-0.86。

6.硬度硬度表示材料抵抗硬物体压入其表面的能力。

它是金属材料的重要性能指标之一。

一般硬度越高，耐磨性越好。

常用的硬度指标有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度。

⑴布氏硬度(HB)以一定的载荷(一般3000kg)把一定大小(直径一般为10mm)的淬硬钢球压入材料表面，保持一段时间，去载后，负荷与其压痕面积之比值，即为布氏硬度值(HB)，单位为公斤力/mm2 (N/mm2)。

简述建筑钢材的力学性能和工艺性能建筑钢材是一种用于建筑和土木工程的重要材料，其力学性能和工艺性能是影响其应用的重要因素。

本文从力学性能和工艺性能的角度来讨论建筑钢材的特点，以及它们在建筑和土木工程领域的应用情况。

力学性能建筑钢材具有优良的力学性能，包括抗压强度、抗拉强度、延性、断裂韧性等。

它们具有良好的抗压性能，可以受到来自外力的直接压力，其抗压强度是指钢材在均匀压力作用下承受的极限应力以及能够抵抗压力的强度。

钢材的抗拉强度是指钢材在拉伸时所产生的最大应力，是决定它的拉伸能力的重要因素。

钢材的延性是指其在受力后可以完全恢复到其原来状态的能力。

断裂韧性是指钢材在受力过程中承受的应力量大于等于它的断裂应力时，能够继续承受的应力量，它的断裂强度衡量的是钢材能够承受的延伸应变。

工艺性能除了力学性能外，建筑钢材还具有良好的工艺性能，这一性能确保了它们在建筑和工程领域的普遍应用。

建筑钢材的焊接性是其重要的工艺性能之一，它决定了钢材的可连接性、可加工性和耐久性。

建筑钢材的焊接性是受到它的隔热性、耐热性、耐腐蚀性和耐侯性的影响。

其次，建筑钢材还具有良好的机械加工性，这种性能使得它可以通过机械加工技术进行加工，从而达到建筑和结构设计要求的效果。

最后，建筑钢材还具有良好的热处理性能，这种性能可以改善钢材的耐腐蚀性、耐磨性和强度，从而提高它们的使用寿命。

应用建筑钢材的优良力学性能和工艺性能使得它们在建筑和土木工程领域得到广泛应用，包括但不限于钢结构建筑、钢筋混凝土结构、钢筋网架结构、钢筋普通砌块墙、悬索桥等。

钢材结构建筑在构造上实现了轻量化的作用，有利于实现现代化建筑的建设；钢筋混凝土结构可以实现较大的空间，满足大型建筑结构的设计要求；钢筋网架结构具有自重轻、抗震性好、结构简洁等优点，在空间结构建筑中得到广泛应用；钢筋普通砌块墙具有抗震、抗侧向、节约能源等优点，可以满足多种建筑需求；而悬索桥可以节约土地，有效地解决交通拥堵的问题。

建筑钢材的力学性能及其技术指标建筑钢材是指用于建筑结构中的钢材，它具有良好的力学性能和技术指标。

下面将介绍建筑钢材的力学性能及其技术指标。

一、建筑钢材的力学性能1.强度和刚度：建筑钢材具有较高的抗拉强度和抗压强度，能够承受较大的外部载荷。

同时，由于其刚度大，具有较小的变形，能够满足建筑结构的稳定性要求。

2.塑性和韧性：建筑钢材具有良好的塑性和韧性，能够在受力时发生较大的塑性变形，吸收和耗散外部能量，减少结构的破坏和破裂。

3.耐久性：建筑钢材具有较好的耐久性，能够长期承受外界气候和环境的影响而不失去其力学性能。

4.焊接性能：建筑钢材具有良好的焊接性能，能够通过焊接工艺进行连接，形成结构稳定的整体。

5.疲劳性能：建筑钢材具有较好的疲劳性能，能够在反复加载下保持其强度和刚度，延长结构的使用寿命。

6.抗震性能：建筑钢材具有良好的抗震性能，能够在地震等自然灾害中发挥重要作用，减少人员伤亡和财产损失。

二、建筑钢材的技术指标1.材料标志和牌号：建筑钢材按照国家标准进行分类和命名，各种型号的钢材具有不同的技术指标和力学性能。

2.化学成分：建筑钢材的化学成分对其力学性能有重要影响，需要满足国家标准规定的要求。

3.技术要求：建筑钢材需要符合国家标准中对其材质、外观、尺寸、允许偏差等技术要求的规定。

4.制造工艺：建筑钢材需要通过特定的制造工艺来满足其设计要求，如轧制、锻造、热处理等。

5.力学性能指标：建筑钢材需要满足国家标准中规定的抗拉强度、屈服强度、伸长率、冲击功等力学性能指标。

6.表面质量：建筑钢材的表面应光洁，无裂纹、缺陷和鳞片，能够满足建筑外观和防腐要求。

7.表面处理：建筑钢材可以进行防腐处理，如喷涂防锈剂、热镀锌等，以提高其抗腐蚀性能。

总结：建筑钢材具有良好的力学性能和技术指标，能够满足建筑结构的要求。

在实际应用中，需要根据具体的工程需求选择合适的建筑钢材，并进行相关的技术检验和验收，以确保其质量和安全性能。

常用建筑钢材主要技术性能指标一、碳素结构钢碳素结构钢主要轧制成型材(圆、方、扁、工、槽、角等钢材)、异型型钢(轻轨、窗框钢、汽车轮轮辋钢等)和钢板，用于厂房、桥梁、船舶、建筑及工程结构。

这类钢材一般不需热处理即可直接使用。

碳素结构钢的力学、工艺性能及化学成分指标应符合表10-2、表10-3和表l0-4的规定。

表10-2 碳素结构钢的力学性能表10-3 碳素结构钢的冷弯性能注：B为试样宽度，a为钢材厚度(直径)。

表l0-4 碳素结构钢化学成分Q235A 0.14～0.30～0.30.050 0.045 F.b，ZB 0.12～0.30～0.045C ≤0.18 0.34～0.040 0.040 ZD ≤0.17 0.035 0.035 TZQ255 A 0.18～0.47～0.3 0.050 0.045 F.b.ZB 0.045Q75 0.28～0.50～O.35 0.050 0.045 Z二、常用建筑钢筋按生产工艺、性能和用途的不同，常用建筑钢筋可分为热轧光面圆钢筋、热轧带肋钢筋、低碳热轧网缸条钢筋、冷拉钢筋、热处理钢筋等。

1．热轧光向圆钢筋经热轧成型并自然冷却的成品为表面光圆的钢筋(见图10-1)，称为热轧光面圆钢筋。

按其供应方式又可分为热轧直条光圆钢筋(直径为8～20mm)和热轧圆盘条钢筋(直径为5.5～14mm)。

图10-1 光圆钢筋截面形态I级钢筋足用Q235号钢轧制而成，是低强度钢筋，蝮性好，伸长率大，便于弯折成型，焊接性好，广泛用于普通钢筋t昆凝土构件中。

圆钢盘条可用作中小型构件的受力筋或构造筋，还可加工成冷拔低碳钢丝及冷轧钢筋等。

(I)钢筋混凝土用热轧光面圆钢筋钢筋混凝土用热轧光面圆钢筋的力学、工艺性能见表10-5，牌号及化学成分见表10-6。

表10-5 钢筋混凝土用热轧光面圆钢筋力学工艺性能表10-6 钢筋混凝土用热轧光面圆钢筋牌号及化学成分(2)低碳热轧圆盘条(GH701-97)盘条钢筋是成卷盘状供应的热轧钢筋。

建筑钢材的力学性能及其技术指标建筑钢材的力学性能及其技术指标钢筋作为一种建筑材料，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。

钢筋是指钢筋混凝土用和预应力钢筋混凝土用钢材。

钢筋的分类钢筋可按化学成分、外形、加工方法和供货形式进行分类。

钢筋按化学成分的不同可分为碳素钢筋和合金钢筋，碳元素和合金元素的含量还有低、中、高之分。

钢筋按外形的不同分为光圆钢筋、带肋钢筋、刻痕钢筋和钢绞线（建筑结构第三版图2-1）。

带肋是指表面带有凸纹。

目前，带肋钢筋的凸纹一般为月牙纹。

刻痕是将刻出椭圆形的浅坑。

钢绞线则由多股高强度光圆钢筋绞合而成。

钢筋按加工方法的不同可分为热轧钢筋、冷拉钢筋、冷拔钢筋、冷轧钢筋和热处理钢筋等。

热轧钢筋是用低碳钢或低合金钢在高温下轧制而成。

根据其强度标准值的不同，热轧钢筋又分为235、335、400、500四个级别。

级别越高，钢筋的强度也越高，但塑性越差。

235级钢筋用普通低碳钢（含碳不大于0.25%）制成，表面光圆，最小直径为6mm。

335、400、500级钢筋用低、中碳的低合金钢（含碳不大于0.6%，其他合金总量不大于5%）制成，表面有肋纹，最小直径一般为10mm。

各种级别热轧钢筋的符号和所用，钢材的牌号列于表2-1。

各种级别热轧钢筋的符号和牌号表2-1 热扎钢筋级别符号牌号曾用牌号235 HPB235 Q235335 HRB335 20MnSi400 HRB400、RRB400 20MnSiV、20MNnTi、20MnSiNb、K20MnSi500 HRB500 40Si2Mn、48Si2Mn、45Si2Cr注：400级K20MnSi钢筋系余热处理钢筋，牌号为RRB400。

牌号中的字母H表示热轧；P表示光圆，R表示带肋；B表示钢筋。

数字表示最低屈服强度标准值。

冷拉钢筋是在常温下，把热轧钢筋拉伸至强化阶段所得到的钢筋。

热轧钢筋经冷拉后屈服强度有较大提高，经时效处理后抗拉极限强度也有所提高，但钢筋的塑性则有所下降。