建筑金属材料
本章提要
本章重点讲述建筑钢材的技术性能、种类、技术标准和应用；介绍冶炼方法、化学成分、
冷加工和热处理对钢材性能的影响，介绍钢的两大主要缺点及防护措施。通过学习，应掌握碳
素结构钢和低合金钢的性质、技术标准及选用原则，并掌握建筑结构用钢材和钢筋混凝土用钢材的种类、特点和应用。
名词解释
1． 钢材时效 2． 疲劳性
3． 沸腾钢、镇静钢
4． 40Si2MnV
5． 冷加工强化 6． Q235-b-c
7． 钢材的屈强比
8． 电化学腐蚀
是非题
1 与沸腾钢比较，镇静钢的冲击韧性和焊接性较差，特别是低温冲击韧性的降低更为显著.。
（ ）
2 在结构设计时，屈服点是确定钢材容许应力的主要依据。（ ）
3 钢材的伸长率公式δ=（L1 -L0）/L0*100%式中，L1为试件拉断后的标距部分长度，L0为试
件原标距长度。（ ）
4 δ5是表示钢筋拉伸至变形达5%时的伸长率。（ ）
5 同种钢筋取样作拉伸试验时，其伸长率δ10 >δ5.( )
6 钢材屈强比越大，表示结构使用安全度越高。( )
7 屈强比小的钢材，使用中比较安全可靠，但其利用率低.因此，以屈强比越小越好为原则来
选用钢材，是错误的。( ) 8 钢材冲击韧性αK 值越大，表示钢材抵抗冲击载荷的能力越低。( )
9 建筑钢材的基本组织主要是珠光体和渗碳体，其间随着含碳量的提高，则珠光体增加，渗
碳体减少。( )
10 当碳素钢的含碳量在0.8%以内，钢的抗拉强度随含碳量的增加而提高，而当含碳>0.8%时，正好相反。( )
11 碳素结构钢的标号越大，其强度越高，塑性越好。( )
12 钢材中含磷较多呈热脆性，含硫较多呈冷脆性。( )
13 钢材焊接时产生热裂纹，主要是由于含磷较多引起的，为清除其不利影响，可在炼钢时加入一定量的碳元素。( )
14 钢筋进行冷拉处理，是为了提高其加工性能。( )
15 钢材冷拉后可提高其屈服强度和抗拉强度，而时效只能提高其屈服点。( )
常用建筑钢材的分类及应用
建筑钢材是指在建筑工程中使用的各种钢材，主要包括钢筋、型钢、板材、管材等。根据作用和用途不同，常用建筑钢材可以分为以下几类：
一、钢筋
钢筋是建筑工程中使用最为广泛的钢材，其主要作用是加强混凝土的抗拉强度。根据不同直径和牌号等级，钢筋可以分为多种规格。在建筑中，钢筋主要用于混凝土结构中，如梁、柱、板等。
二、型钢
型钢是一种具有I、H、U型等截面的钢材，按其截面形状不同可分为多种类型。型钢具有较高的强度和可塑性，常用于桥梁、建筑结构和机械设备的支撑和连接件。
三、板材
板材是一种平面的钢材，按厚度的不同可分为薄板和厚板。在建筑中，板材主要用于墙板、屋顶板、地板、楼板等结构件。板材的选择要考虑其承载能力、防腐蚀性、防火性以及美观度等因素。
四、管材
管材是具有圆形截面的钢材，按其用途和特点可分为无缝钢管、焊接钢管、螺旋钢管等。管材广泛用于建筑的排水、通风、供水、供暖等系统中，也常用于桥梁、隧道和海洋工程等领域。
综上所述，常用建筑钢材可以分为钢筋、型钢、板材和管材四类。在使用建筑钢材时，需要根据其特性和作用选择合适的材料，以保证建筑结构的安全性和稳定性。同时，在施工过程中也需要注意钢材的保护和维护，以延长其使用寿命。
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。
JFE技报 No.14(2009年12月)
高层建筑用钢材概述和应用
ISHII Takumi *1 FUJISAWA Seiji *2 OHMORI AKIO *3
摘要：
为了满足客户需求， JFE钢厂已经通过使用最先进在线快速冷却系统的热机控制轧制工艺技术（TMCP）生产了钢板、宽扁钢、H型钢和管材，同时考虑了各种高层建筑设计方法和建筑技术。本文介绍了JFE钢厂有代表性的高层建筑用钢材的概述和应用。
1. 序言
霞关大厦（Kasumigaseki），建于1968年，曾经是日本第一做超高层建筑。设计方法借助于先进的计算机分析技术不断进步，为超高层建筑成为现实奠定了坚实的基础。因此，计算机技术和设计方法对霞关大厦的建设作出了巨大贡献。另外一个作出重要贡献的是提供改良性能和加工性能钢材的材料生产厂。自从霞关大厦建设以来，超高层写字楼主要在大城市一个接一个盖起。相对轻型重量、高强度和高延性的钢制框架结构成为超高层写字楼抗震结构的主流。
商业空间、办公室、旅馆的大跨度结构和多层结构是近期主要在市区建设的高层建筑的共同特点1)。这就需要使用高强度、厚壁钢材。另一方面，1995年兵库县坂神地震以及其它灾害中持续的横梁端部连接的断裂破坏都证明需要改良的钢材。因此对地屈强比、高韧性和良好焊接性能的高性能钢材的需求也稳步提高。通过引入基于性能的设计方法，工程师们开始不断重视采用符合合性能规范和焊接技术的各种钢材的高质量结构，以有效利用材料的性能。
JFE钢厂的热机控制轧制工艺（TMCP）技术3）在钢铁工艺领域是最精确的、也是冷却速率最高的技术之一。凭借该技术，JFE钢厂已经在市场上推出了钢板、宽边H型钢和钢管，以满足高层建筑多种多样的设计和建筑需求。
本文介绍了JFE钢厂所生产超高层建筑用途钢材的特点和应用。 JFE技报 No.14(2009年12月)
2. JFE钢厂的产品研发和应用
高性能钢材
