金属材料正式版综述课件

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1、 第八章第八章 金属材料金属材料 n n教学要求：教学要求：教学要求：教学要求：了解钢材的分类；了解钢材的分类；掌握建筑钢材的力学性质：拉伸性能，冷弯性掌握建筑钢材的力学性质：拉伸性能，冷弯性能、冲击韧性和硬度；能、冲击韧性和硬度；掌握建筑钢材的化学成分对钢材性能的影响；掌握建筑钢材的化学成分对钢材性能的影响；了解钢材的冷加工、热处理和焊接；了解钢材的冷加工、热处理和焊接；n n教学重点、难点：教学重点、难点：教学重点、难点：教学重点、难点：建筑钢材的的标准及选用；建筑钢材的的标准及选用；n n教学课时安排教学课时安排教学课时安排教学课时安排： 34课时课时 第八章第八章 金属材料金属材料概述

2、：概述： 金属材料类型：金属材料类型：1、黑色金属：是以铁元素为主要成分的金属及其、黑色金属：是以铁元素为主要成分的金属及其 合金，常用的主要有钢和铁，钢合金，常用的主要有钢和铁，钢 应用最广。应用最广。2、有色金属：是除黑色以外的其他金属，其中铝是、有色金属：是除黑色以外的其他金属，其中铝是一种重要的轻质结构和装饰材料。一种重要的轻质结构和装饰材料。n n 国家体育场于2003年12月24日开工建设，2004年7月30日因设计调整而暂时停工，同年12月27日恢复施工，2008年3月完工。工程总造价22.67亿元。 n“鸟巢”外形结构主要是由巨大的门式钢架组成，共有24根桁架柱。国家体育场建筑

3、顶面呈鞍形，长轴为332.3米，短轴为296.4米，最高点高度为68.5米，最低点高度为42.8米。 n 体育场外壳采用可作为填充物的气垫膜，使屋顶达到完全防水的要求，阳光可以穿过透明的屋顶满足室内草坪的生长需要。比赛时，看台是可以通过多种方式进行变化的，可以满足不同时期不同观众量的要求，奥运期间的20000个临时座席分布在体育场的最上端，且能保证每个人都能清楚的看到整个赛场。入口、出口及人群流动通过流线区域的合理划分和设计得了完美得到的解决。 8.1 钢材的基本知识钢材的基本知识1 1、钢材的定义：、钢材的定义：、钢材的定义：、钢材的定义： 钢材是一种以钢材是一种以铁铁为主要元素、为主要元素

4、、含碳量一般在含碳量一般在2%以下以下，并含有其他元素并含有其他元素（磷（磷P、硫、硫S、氧、氧O、氮氮N、硅、硅Si和锰和锰Mn)的材料；的材料；2 2、钢材的优点以及缺点：、钢材的优点以及缺点：、钢材的优点以及缺点：、钢材的优点以及缺点：qq优点：优点：优点：优点：（1）抗拉、抗压、抗冲击性能好；）抗拉、抗压、抗冲击性能好；（2）可加工性能好，可切割、可焊接和铆接，）可加工性能好，可切割、可焊接和铆接，装配方便；装配方便；qq缺点：缺点：缺点：缺点：易锈蚀；易锈蚀；3、建筑钢材：、建筑钢材：v 建筑钢材是指建筑工程中用的各种钢材。建筑钢材是指建筑工程中用的各种钢材。v建筑钢材主要包括：建筑

5、钢材主要包括：1)钢结构用各种型材钢结构用各种型材（如工字钢、角钢、方（如工字钢、角钢、方钢、圆钢、扁钢等）钢、圆钢、扁钢等）；2)板材板材（如钢板等）（如钢板等）；3)混凝土用各种钢筋、钢丝和钢绞线等混凝土用各种钢筋、钢丝和钢绞线等；3、建筑钢材的主要品种、建筑钢材的主要品种1.型钢n简单截面型钢：圆钢、方钢、六角钢、八角钢等；n复杂截面型钢：工字钢、角钢、槽钢、钢轨等。2.线材如钢筋、钢丝等。3、建筑钢材的主要品种、建筑钢材的主要品种3.管材无缝钢管、焊接钢管等。3、建筑钢材的主要品种、建筑钢材的主要品种4.板材光面钢板、花纹钢板、彩色涂层钢板等。3、建筑钢材的主要品种、建筑钢材的主要品种

6、钢结构用各种型材钢结构用各种型材示意图：4、 钢材的分类钢材的分类n钢一般是由生铁在炼钢炉中熔炼而成的；钢一般是由生铁在炼钢炉中熔炼而成的；n但是生铁中含有较多的但是生铁中含有较多的碳（通常为碳（通常为2%4.5%）和和其他的杂质其他的杂质；n n炼钢的实质：炼钢的实质：就是把熔融的生铁进行氧化，使含碳量就是把熔融的生铁进行氧化，使含碳量降低到降低到2%以下，并且使其他杂质降低到以下，并且使其他杂质降低到容许的范围容许的范围；（一）按冶炼方式分为三大类（一）按冶炼方式分为三大类（1）转炉钢；（）转炉钢；（2）平炉钢；（）平炉钢；（3）电炉钢）电炉钢；（1）转炉钢：）转炉钢： 以熔融的铁水为原料

7、、由转炉的底部或侧面以熔融的铁水为原料、由转炉的底部或侧面向转炉中吹入高压热空气（或氧气）进行冶向转炉中吹入高压热空气（或氧气）进行冶炼而得到的钢，叫做转炉钢；炼而得到的钢，叫做转炉钢；q转炉钢的缺点：转炉钢的缺点：吹炼时易混入空气中的氮、氢等杂质，故建吹炼时易混入空气中的氮、氢等杂质，故建筑中常用的是筑中常用的是氧气转炉钢氧气转炉钢；熔炼时间短，杂质含量不易控制，因此熔炼时间短，杂质含量不易控制，因此质量质量差差；（2）平炉钢：）平炉钢： 以固态或液态的以固态或液态的生铁、铁矿石或废钢生铁、铁矿石或废钢为原料、为原料、用煤气或重油为燃料用煤气或重油为燃料在平炉在平炉中冶炼而得到的钢，叫做平炉

8、钢；中冶炼而得到的钢，叫做平炉钢；q平炉钢的特点：平炉钢的特点：熔炼时间长，易控制质量，因此熔炼时间长，易控制质量，因此质量质量好，但成本较转炉钢高好，但成本较转炉钢高；（3）电炉钢：）电炉钢：用电热进行高温冶炼而得到的钢；用电热进行高温冶炼而得到的钢； 一般用高压电弧作为热源，故熔炼的温一般用高压电弧作为热源，故熔炼的温度高，且温度可以自由调节，清除杂度高，且温度可以自由调节，清除杂质则容易得多，故电炉钢的质量最好；质则容易得多，故电炉钢的质量最好；q电炉钢的特点：电炉钢的特点：熔炼温度可自由调节，清除杂质彻底，熔炼温度可自由调节，清除杂质彻底，因此因此质量最好，但成本最高质量最好，但成本最

9、高；（1 1）沸腾钢：）沸腾钢：）沸腾钢：）沸腾钢：仅用仅用弱脱氧剂锰铁弱脱氧剂锰铁进行脱氧，脱氧很不进行脱氧，脱氧很不完全的钢；完全的钢；vv名称的由来：名称的由来：名称的由来：名称的由来： 由于钢水中残留的由于钢水中残留的 FeO与与C化合生成化合生成CO气体，在气体，在浇注钢水的时候，浇注钢水的时候，大量的大量的CO气体从钢水中往外冒出，气体从钢水中往外冒出，引起钢水沸腾引起钢水沸腾，因此叫做因此叫做沸腾钢沸腾钢；vv沸腾钢的特点：沸腾钢的特点：沸腾钢的特点：沸腾钢的特点： 含杂质较多，质量较差，致密性差，但成本低含杂质较多，质量较差，致密性差，但成本低；（二）（二） 按脱氧的方式分为三

10、大类按脱氧的方式分为三大类（1）沸腾钢；（）沸腾钢；（2）镇静钢；（）镇静钢；（3）半镇静钢）半镇静钢脱氧的目的：脱氧的目的：脱氧的目的：脱氧的目的：去掉冶炼过程中形成的去掉冶炼过程中形成的去掉冶炼过程中形成的去掉冶炼过程中形成的FeO（2）镇静钢：）镇静钢：vv定义：定义： 用必要数量的硅、锰和铝等脱氧剂进用必要数量的硅、锰和铝等脱氧剂进行行彻底脱氧彻底脱氧而得到的钢；而得到的钢；vv名称的由来：名称的由来： 由于钢水脱氧充分，在浇注钢水的时由于钢水脱氧充分，在浇注钢水的时候钢水能够平静凝固，因此叫做镇静钢；候钢水能够平静凝固，因此叫做镇静钢；vv镇静钢的特点：镇静钢的特点： 结构致密，成分

11、均匀，性能稳定，是结构致密，成分均匀，性能稳定，是质量较好的钢种，但是产品率低，且成质量较好的钢种，但是产品率低，且成本较高；本较高；（3）半镇静钢：）半镇静钢：vv半镇静钢的特点：半镇静钢的特点： 脱氧程度以及钢的质量介于沸腾脱氧程度以及钢的质量介于沸腾钢和半镇静钢之间；钢和半镇静钢之间；（三）按化学成分分为两大类：（三）按化学成分分为两大类：（1）碳素钢；（）碳素钢；（2）合金钢）合金钢（1）碳素钢：）碳素钢： 指含碳量小于指含碳量小于2%的钢，一般又分为以的钢，一般又分为以下三种：下三种：1)低碳钢：低碳钢：含碳量小于含碳量小于0.25%的碳素钢；的碳素钢；2)中碳钢中碳钢：含碳量在含碳

12、量在0.25%0.6%之间之间；3)高碳钢：高碳钢：含碳量在含碳量在0.6%2%之间；之间；（2）合金钢：）合金钢：v为为改善改善钢的某些性质而特意加入的一定量的钢的某些性质而特意加入的一定量的一种或几种合金元素；如一种或几种合金元素；如硅、锰和镍等；硅、锰和镍等；v合金钢分为三类：合金钢分为三类：1)低合金钢低合金钢：合金元素总量小于合金元素总量小于5%的钢；的钢；2)中合金钢：中合金钢：合金元素总量在合金元素总量在5%10%之间之间的钢；的钢；3)高合金钢高合金钢：合金元素总量大于合金元素总量大于10%的钢；的钢；（四）（四） 按主要质量等级分为三大类：按主要质量等级分为三大类：（1）普通

13、质量钢；（）普通质量钢；（2）优质钢；（）优质钢；（3）高）高级优质钢；级优质钢；（五）（五） 钢材按用途分为三大类：钢材按用途分为三大类：（1）结构钢：）结构钢：建筑结构工程中最常用的钢建筑结构工程中最常用的钢种是碳素结构钢和低合金高强度结构钢；种是碳素结构钢和低合金高强度结构钢；（2）工具钢：）工具钢：用于各种切削工具的钢；用于各种切削工具的钢；（3）特种钢：）特种钢：具有特殊性能的钢，如耐酸具有特殊性能的钢，如耐酸钢、耐热钢、不锈钢等；钢、耐热钢、不锈钢等；（六）建筑钢材按用途分为两大类：（六）建筑钢材按用途分为两大类：总结：总结：建筑结构工程中最常用的钢种建筑结构工程中最常用的钢种是是

14、碳素结构钢碳素结构钢和和低合金高强度结构钢低合金高强度结构钢；（1）钢结构用钢；）钢结构用钢；（2）混凝土结构用钢；）混凝土结构用钢；5、 化学组成及对钢材性质的影响化学组成及对钢材性质的影响n一般钢：一般钢：碳、磷、硫、氧、氮等；碳、磷、硫、氧、氮等；n合金钢合金钢：为改善钢材的某些性质，特为改善钢材的某些性质，特意加入的元素，如锰、硅、钒、钛等。意加入的元素，如锰、硅、钒、钛等。n1） 磷磷-使钢材的拉伸强度提高，使钢材的拉伸强度提高，塑性和韧性下降，能显著增加钢材的塑性和韧性下降，能显著增加钢材的冷脆性，降低钢材的可焊性；冷脆性，降低钢材的可焊性；2） 硫硫-能使钢材产生热脆性，降低能使

15、钢材产生热脆性，降低钢材的热加工与可焊性；钢材的热加工与可焊性；3 ）氧、氮氧、氮-降低钢材的力学性质，严降低钢材的力学性质，严重影响了钢材的韧性，并能促进时效，重影响了钢材的韧性，并能促进时效，降低钢材的可焊性降低钢材的可焊性；4 ）锰、硅）锰、硅-为脱氧而有意加入的元素，为脱氧而有意加入的元素，能显著提高钢材的强度，对塑性与韧性能显著提高钢材的强度，对塑性与韧性的影响不是很大。的影响不是很大。5） 碳对钢材的力学性质的影响碳对钢材的力学性质的影响 总结：碳对钢材的力学性质的影响：总结：碳对钢材的力学性质的影响： 碳是钢材中最重要的元素，对钢材的性质起碳是钢材中最重要的元素，对钢材的性质起决

16、定性的影响，钢材中含碳量一般是决定性的影响，钢材中含碳量一般是2%以以下。下。 随着随着含碳量含碳量的增加，钢材的性能变化的增加，钢材的性能变化为：为： 钢材的钢材的强度强度相应的先增加后减小；相应的先增加后减小；硬度硬度相应增加；相应增加；而而塑性与韧性塑性与韧性相应下降；相应下降；钢材的钢材的冷弯性能冷弯性能、焊接与抗腐蚀性能焊接与抗腐蚀性能降低降低&8.2 钢材的主要技术性质钢材的主要技术性质钢材的性质包括强度、弹性、塑性和韧性钢材的性质包括强度、弹性、塑性和韧性。 标准试件按照一定的要求，对表面进行车削加工后的试件。l0 A0d0l非标准试件不经过加工，直接在线材上切取的试件。头部头部

17、工作段（一）、拉伸性能1、低碳钢的拉伸性能 钢筋的拉伸实验：钢筋的拉伸实验：0钢材拉伸过程的-图OA弹性阶段AB弹塑性阶段BC屈服阶段CD变形强化阶段A0DCEDB上上屈服点B下下屈服点以下屈服点的应力作为钢材的屈服强度。（1）拉伸试验过程DE颈缩阶段 0钢材拉伸弹性阶段示意图A0弹性阶段p弹性极限，MPa。p0 钢材拉伸屈服阶段示意图A0B下B上CAB下B上C屈服阶段放大后su 上屈服点。sl 下屈服点以下屈服点作为材料的屈服强度标准值。0 钢材拉伸强化阶段示意图AB0C下C上CD D D D D强化阶段bb 抗拉强度或强度极限。DC0E钢材拉伸颈缩阶段示意图AB0C下C上CDDE颈缩阶段低

18、碳钢受拉到拉断，共经历了五个阶段：低碳钢受拉到拉断，共经历了五个阶段：n n弹性阶段（弹性阶段（弹性阶段（弹性阶段（I I）：OA段是一条直线，应力与应变段是一条直线，应力与应变成正比，成正比， A 为弹性极限强度；为弹性极限强度；n n弹塑性变形阶段（弹塑性变形阶段（弹塑性变形阶段（弹塑性变形阶段（ II II ）：）：）：）：AB段，应力与应变不段，应力与应变不再成正比再成正比n n屈服阶段（屈服阶段（屈服阶段（屈服阶段（）：）：）：）：BC段，钢材失去了弹性变形段，钢材失去了弹性变形的能力，应力增加不大，但应变迅速增加，发生的能力，应力增加不大，但应变迅速增加，发生了屈服现象。了屈服现象

19、。n n强化阶段（强化阶段（强化阶段（强化阶段（）：）：）：）：CD段，钢材内部组织发生了段，钢材内部组织发生了变化，提高了抵抗外力的能力。变化，提高了抵抗外力的能力。n n颈缩阶段（颈缩阶段（颈缩阶段（颈缩阶段（ ）：）：）：）：DE段，变形迅速发展，应力下段，变形迅速发展，应力下降，到降，到D点发生试件的破坏。点发生试件的破坏。（2）拉伸过程的参数n强度指标n屈服强度：n抗拉强度：屈强比屈强比 屈服强度和抗拉强度之比。 屈强比能反映钢材的利用率和结构安全可靠程度。 屈强比越小，其结构的安全可靠程度越高，不易因局部超载而造成脆性断裂而破坏； 但屈强比过小，又说明钢材强度的利用率偏低，造成钢材

20、浪费。 建筑结构钢合理的屈强比一般为0.600.75。 Q225钢材的屈服比为0.580.63 普通的合金钢的屈强比在0.670.75之间。 2 2、中碳钢和硬钢的屈服强度、中碳钢和硬钢的屈服强度 中碳钢与高碳钢（硬钢）的拉伸曲线与中碳钢与高碳钢（硬钢）的拉伸曲线与低碳钢不同，屈服现象不明显，难以测低碳钢不同，屈服现象不明显，难以测定屈服点，则规定产生残余变形为原标定屈服点，则规定产生残余变形为原标距长度的距长度的0.20.2时所对应的应力值，作为时所对应的应力值，作为硬钢的屈服强度，也称条件屈服点，用硬钢的屈服强度，也称条件屈服点，用 表示。表示。n条件屈服点条件屈服点0.20.2 ：使硬钢

21、产生使硬钢产生0.2%0.2%塑塑性变形时的应力。性变形时的应力。见左图。见左图。0A0.2%aboa总变形。ba弹性变形99.8%。ob塑性变形0.2%。2 2、中碳钢和硬钢的屈服强度、中碳钢和硬钢的屈服强度 （二）、钢筋塑性的表示指标n1、伸长率、伸长率：试件拉断后，标距长度的增量与原标试件拉断后，标距长度的增量与原标距长度之比距长度之比 ；n2、断面收缩率：、断面收缩率：是指断面口处的面积收缩量与原是指断面口处的面积收缩量与原面积之比；面积之比；冷弯性能冷弯性能是指钢材在常温下承受弯曲变形的能力，是指钢材在常温下承受弯曲变形的能力，是建筑钢材的重要工艺性能。是建筑钢材的重要工艺性能。 钢

22、材的冷弯性能指标是用弯曲角度和弯心直径对试钢材的冷弯性能指标是用弯曲角度和弯心直径对试件厚度件厚度( (直径直径) )的比值来衡量的。试验时采用的弯曲角度的比值来衡量的。试验时采用的弯曲角度愈大，弯心直径对试件厚度愈大，弯心直径对试件厚度( (直径直径) )的比值愈小，表示对的比值愈小，表示对冷弯性能的要求愈高。冷弯性能的要求愈高。如下页图所示如下页图所示 钢材的冷弯性能和伸长率都是塑性变形能力的反映。钢材的冷弯性能和伸长率都是塑性变形能力的反映。 3、冷弯性能：、冷弯性能：图8.5 钢材冷弯 (a)试样安装；(b)弯曲90；(c)弯曲180；(d)弯曲至两面重合；(e)规定弯心 钢材冷弯试验

23、钢材冷弯试验n4 4冲击韧性冲击韧性n冲击韧性是指钢材抵抗冲击荷载而不破坏的能冲击韧性是指钢材抵抗冲击荷载而不破坏的能力。是以试样缺口处单位横截面所吸收的功力。是以试样缺口处单位横截面所吸收的功（J/cmJ/cm2 2）来表示，即冲击韧性值，其符号为）来表示，即冲击韧性值，其符号为k k。冲击韧性的金属夏比试验冲击韧性的金属夏比试验冲击韧性的金属夏比试验冲击韧性的金属夏比试验n冲击韧性值K：冲击吸收功除以试样缺口底：冲击吸收功除以试样缺口底部处横截面面积所得的商。单位为焦耳部处横截面面积所得的商。单位为焦耳/ /厘米厘米2 2（J/cmJ/cm2 2）。即）。即 K K= A= AK K/A/

24、A式中式中 A A试样缺口处的截面积，试样缺口处的截面积，cm2cm2。 A AK K冲击吸收功，具有一定形状和尺冲击吸收功，具有一定形状和尺寸的金属试样，在冲击负荷作用下折断时寸的金属试样，在冲击负荷作用下折断时所吸收的功。单位为焦耳（所吸收的功。单位为焦耳（J J）。）。nA AK K（或（或K K）值越大，表示冲断时所吸收的功）值越大，表示冲断时所吸收的功愈多，钢材的冲击韧性愈好。愈多，钢材的冲击韧性愈好。n冲击韧性还随温度的降低而下降，其规律是开始下冲击韧性还随温度的降低而下降，其规律是开始下降缓慢，当达到一定温度范围时，突然下降很多而降缓慢，当达到一定温度范围时，突然下降很多而呈脆性

25、，称为呈脆性，称为钢材的冷脆性钢材的冷脆性。这时的温度称为。这时的温度称为脆性脆性临界温度临界温度。它的数值愈低，钢材耐低温冲击性能愈。它的数值愈低，钢材耐低温冲击性能愈好。好。n由于脆性临界温度的测定工作较复杂，规范中由于脆性临界温度的测定工作较复杂，规范中通常通常规定规定20 20 或或4040 的负温冲击值作为指标。的负温冲击值作为指标。n4 4耐疲劳性耐疲劳性n钢材在交变荷载反复多次作用下，可以在远低于抗拉强度的情况下突然破坏。这种破坏称为疲劳破坏。n一般把钢材在荷载交变107次时不破坏的最大应力定义为疲劳强度或疲劳极限。n5 5硬度硬度n钢材硬度系指比其更坚硬的其他种材料压入钢材表面

26、的性能。测定硬度的方法很多，按压头和压力不同有布氏法和洛氏法。常用的是布氏法，其硬度指标为布氏硬度值。 布氏硬度试验原理图布氏硬度试验原理图|例例1 1 为什么说屈服点（为什么说屈服点（s s）、）、抗拉强度抗拉强度（b b）和伸长率（和伸长率（）是建筑工程用钢的重是建筑工程用钢的重要技术性能指标？要技术性能指标？|解解: :|屈服点（屈服点（s s）是结构设计时取值的依据，表示钢材是结构设计时取值的依据，表示钢材在正常工作时承受应力不超过在正常工作时承受应力不超过s s值；值；|屈服点与抗拉强度的比值（屈服点与抗拉强度的比值（s sb b）称为称为屈强比。屈强比。它反映钢材的利用率和使用中安

27、全可靠程度；它反映钢材的利用率和使用中安全可靠程度；|伸长率（伸长率（）: :表示钢材的塑性变形能力。表示钢材的塑性变形能力。|钢材在使用中，为避免正常受力时在缺陷处产生应钢材在使用中，为避免正常受力时在缺陷处产生应力集中发生脆断，要求其塑性良好，即具有一定的伸力集中发生脆断，要求其塑性良好，即具有一定的伸长率，可以使缺陷处应力超过长率，可以使缺陷处应力超过s s时，随着发生塑性时，随着发生塑性变形使应力重分布，而避免结构物的破坏。变形使应力重分布，而避免结构物的破坏。分析讨论：分析讨论： 首先是因为钢材的选用不当，中碳钢的塑首先是因为钢材的选用不当，中碳钢的塑性和韧性比低碳钢差；且其焊接性能

28、较差，焊性和韧性比低碳钢差；且其焊接性能较差，焊接时钢材局部温度高，形成了热影响区，其塑接时钢材局部温度高，形成了热影响区，其塑性及韧性下降较多，较易产生裂纹。性及韧性下降较多，较易产生裂纹。 建筑上常用的主要钢种是普通碳素钢中的建筑上常用的主要钢种是普通碳素钢中的低碳钢和合金钢中的低合金高强度结构钢。低碳钢和合金钢中的低合金高强度结构钢。工程实例分析工程实例分析 82 钢结构屋架倒塌钢结构屋架倒塌 概况：概况：某厂的钢结构屋架是用中碳钢焊某厂的钢结构屋架是用中碳钢焊接而成的，使用一段时间后，屋架坍塌，请接而成的，使用一段时间后，屋架坍塌，请 分析事故原因。分析事故原因。8.3 钢材的冷加工、

29、时效、热处理钢材的冷加工、时效、热处理和焊接和焊接q一般建筑用钢筋常利用一般建筑用钢筋常利用冷加工、时效冷加工、时效作用来作用来提高钢筋的强度。提高钢筋的强度。n冷加工冷加工：指的是钢材在常温下进行的加工，指的是钢材在常温下进行的加工，常见的有常见的有冷拔、冷拉、冷轧，冷扭、刻痕冷拔、冷拉、冷轧，冷扭、刻痕等；等；8.3.1 8.3.1 钢材的冷加工强化及时效强化钢材的冷加工强化及时效强化n钢材的冷加工及时效钢材的冷加工及时效n冷加工强化处理冷加工强化处理n钢材在常温下通过冷拉、冷拔、冷轧产生塑性钢材在常温下通过冷拉、冷拔、冷轧产生塑性变形，从而提高屈服强度和硬度，但塑性、韧变形，从而提高屈服

30、强度和硬度，但塑性、韧性降低，这个过程称为性降低，这个过程称为冷加工强化冷加工强化处理。处理。n冷拉：将热轧后的小直径钢筋，用拉伸设备予冷拉：将热轧后的小直径钢筋，用拉伸设备予以拉长，使之产生一定的塑性变形，使冷拉后以拉长，使之产生一定的塑性变形，使冷拉后的钢筋屈服强度提高，钢筋的长度增加（约的钢筋屈服强度提高，钢筋的长度增加（约 4 41010），从而节约钢材。），从而节约钢材。n冷拔：将钢筋或钢管通过冷拔机上的孔模，冷拔：将钢筋或钢管通过冷拔机上的孔模，拔成一定截面尺寸的钢丝或细钢管。孔模用拔成一定截面尺寸的钢丝或细钢管。孔模用硬质合金钢制成。硬质合金钢制成。 冷拔n冷轧：将热轧钢筋或钢板

31、通过冷轧机，可以轧成一定规律变形的钢筋或簿钢板。时效时效n冷加工后的钢材，随着时间的延长，钢材的屈服强度、抗拉强度与硬度提高，塑性、韧性降低的现象称为时效。n时效处理有两种方法。n自然时效：将经冷加工的钢材在常温下放置 1520d，称为自然时效，它适用于强度较低 的钢材。n人工时效：对强度较高的钢材，自然时效效果不明显，可将经冷加工的钢材后的钢材加热至 100200，保持12h，这称为人工时效。 工地或预制厂钢筋混凝土施工中常利用这一原理，工地或预制厂钢筋混凝土施工中常利用这一原理，对钢筋或低碳钢盘条按一定制度进行冷拉对钢筋或低碳钢盘条按一定制度进行冷拉 或冷拔加工，以提高屈服强度。或冷拔加工

32、，以提高屈服强度。 钢筋冷拉前后应力-应变图的变化 |例例8-38-3 何谓钢的冷加工强化及时效处理？冷拉何谓钢的冷加工强化及时效处理？冷拉并时效处理后的钢筋性能有何变化？并时效处理后的钢筋性能有何变化？|解：解：在常温下将钢材进行机械加工，使其产生在常温下将钢材进行机械加工，使其产生塑性变形，以提高其屈服强度的过程称为塑性变形，以提高其屈服强度的过程称为冷加工冷加工强化。强化。机械加工方法主要是对钢筋进行冷拉和冷机械加工方法主要是对钢筋进行冷拉和冷拔。冷轧主要在钢厂进行。拔。冷轧主要在钢厂进行。|时效处理时效处理是将经过冷加工的钢材，在常温下存是将经过冷加工的钢材，在常温下存放放151520

33、20天，或者加热到天，或者加热到100100200200，并保持，并保持2 2小时以内，这个过程称为时效处理。常温放置称小时以内，这个过程称为时效处理。常温放置称为为自然时效自然时效，加热处理称为，加热处理称为人工时效人工时效。|冷拉并时效处理后的钢筋，其屈服点提高冷拉并时效处理后的钢筋，其屈服点提高20202525，抗拉强度也有提高，塑性和韧性降低较，抗拉强度也有提高，塑性和韧性降低较大，弹性模量基本恢复。大，弹性模量基本恢复。n在在建建筑筑工工地地和和混混凝凝土土预预制制厂厂，经经常常对对比比使使用用要要求求的的强强度度偏偏低低和和塑塑性性偏偏大大的的钢钢筋筋或或低低碳碳盘盘条条钢钢筋筋进

34、进行行冷冷拉拉或或冷冷拔拔并并时时效效处处理理，以以提提高高屈屈服服强强度度和和利利用用率率，节节省省钢钢材材。同同时时还还兼兼有有调调直直、除除锈锈的的作作用用。这这种种加加工工所所用用机机械械比比较较简简单单，容容易易操操作作，效果明显，所以建筑工程中常采取此法。效果明显，所以建筑工程中常采取此法。n将钢材按一定规则加热、保温和冷却，以改变其将钢材按一定规则加热、保温和冷却，以改变其组织结构，从而获得需要性能的加工工艺，总称组织结构，从而获得需要性能的加工工艺，总称为钢的热处理。为钢的热处理。n热处理方法有：热处理方法有：n（1 1）淬火）淬火n将钢材加热至基本组织转变温度（如当含碳量大于

35、将钢材加热至基本组织转变温度（如当含碳量大于0.80.8时，为时，为723723）以上）以上3030一一50 50 ，保温使组织完全转，保温使组织完全转变。随即投入冷却介质（盐水、冷水或矿物油）中急变。随即投入冷却介质（盐水、冷水或矿物油）中急冷的处理过程称为淬火。冷的处理过程称为淬火。n淬火使钢的硬度、强度、耐磨性提高。淬火使钢的硬度、强度、耐磨性提高。 8.3.2 8.3.2 钢材的热处理钢材的热处理n（2 2）回火）回火经淬火处理的钢，再加热、冷却的处理过程称为回火。经淬火处理的钢，再加热、冷却的处理过程称为回火。回火的温度低于回火的温度低于723723。回火处理可消除淬火产生的内应力，

36、适当降低淬火件的回火处理可消除淬火产生的内应力，适当降低淬火件的硬度并提高其韧性。硬度并提高其韧性。n（3 3）退火）退火n将钢材加热至基本组织转变温度以上将钢材加热至基本组织转变温度以上3030一一5050，保温，保温后以适当的速度缓慢冷却的处理过程称为退火。后以适当的速度缓慢冷却的处理过程称为退火。n退火可降低钢材原有的硬度，改善其塑性及韧性。退火可降低钢材原有的硬度，改善其塑性及韧性。 8.3.2 8.3.2 钢材的热处理钢材的热处理n（4）正火）正火n将钢材加热至基本组织转变温度以上将钢材加热至基本组织转变温度以上3030一一5050，保温后在空气中冷却的处理过程称为，保温后在空气中冷

37、却的处理过程称为正火。正火。n正火后的钢材，硬度较退火处理者高，塑正火后的钢材，硬度较退火处理者高，塑性也差，但由于正火后钢的结晶较韧且均性也差，但由于正火后钢的结晶较韧且均匀，故强度有所提高。匀，故强度有所提高。8.3.3 钢材的焊接性能 可焊性是指在一定焊接工艺条件下，在焊缝及其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。度是否与母体相近的性能。n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。

38、 n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。8.4 钢材的腐蚀和防止钢材的腐蚀和防止1钢材的锈蚀钢材的锈蚀 钢材的锈蚀是指其表面与周围介质发生化学钢材的锈蚀是指其表面与周围介质发生化学反应而遭到的破坏。反应而遭到的破坏。 根据锈蚀作用的机理，钢材根据锈蚀作用的机理，钢材的锈蚀可分为化学锈蚀和电化学锈蚀两种：的锈蚀可分为化学锈蚀和电化学锈蚀两种： （）化学锈蚀（）化学锈蚀 化学锈蚀是指钢材直接与周围介质发生化学锈蚀是指钢材直接与周围介质发生化学反应而产生的锈蚀。化学反应而产生的锈蚀。 这种锈蚀多

39、数是氧化作用，使钢材表面这种锈蚀多数是氧化作用，使钢材表面形成疏松的氧化物。形成疏松的氧化物。（）电化学锈蚀（）电化学锈蚀 电化学锈蚀是指钢材与电解质溶液接触而产生电流，形电化学锈蚀是指钢材与电解质溶液接触而产生电流，形成微电池而引起的锈蚀。成微电池而引起的锈蚀。 潮湿环境中的钢材表面会被一层电解质水膜所覆盖，潮湿环境中的钢材表面会被一层电解质水膜所覆盖，而钢材是由铁素体、渗碳体及游离石墨等多种成分组成，由而钢材是由铁素体、渗碳体及游离石墨等多种成分组成，由于这些成分的电极电位不同，首先，钢的表面层在电解质溶于这些成分的电极电位不同，首先，钢的表面层在电解质溶液中构成以铁素体为阳极，以渗碳体为

40、阴极的微电池。在阳液中构成以铁素体为阳极，以渗碳体为阴极的微电池。在阳极，铁失去电子成为极，铁失去电子成为FeFe2+2+进入水膜；在阴极，溶于水膜中的进入水膜；在阴极，溶于水膜中的氧被还原生成氧被还原生成。2 防止钢材锈蚀的措施防止钢材锈蚀的措施 钢结构防止锈蚀钢结构防止锈蚀的方法通常是采用表面刷漆。的方法通常是采用表面刷漆。 混凝土配筋的防锈措施，混凝土配筋的防锈措施，根据结构的性质和所根据结构的性质和所处环境条件等，主要是保证混凝土的密实、保证足处环境条件等，主要是保证混凝土的密实、保证足够的保护层厚度、限制氯盐外加剂的掺加量和保证够的保护层厚度、限制氯盐外加剂的掺加量和保证混凝土一定的

41、碱度等，还可掺用阻锈剂。混凝土一定的碱度等，还可掺用阻锈剂。 钢材的组织及化学成分是引起钢材锈蚀的内因。钢材的组织及化学成分是引起钢材锈蚀的内因。通过调整钢的基本组织或加入某些合金元素，可有通过调整钢的基本组织或加入某些合金元素，可有效地提高钢材的抗腐蚀能力。例如，炼钢时在钢中效地提高钢材的抗腐蚀能力。例如，炼钢时在钢中加入铬、镍等合金元素，可制得不锈钢。加入铬、镍等合金元素，可制得不锈钢。8.5 建筑钢材的品种与选用建筑钢材的品种与选用n建筑钢材一般分两种建筑钢材一般分两种：1 钢结构用钢材钢结构用钢材:2 钢筋混凝土结构用钢钢筋混凝土结构用钢： 其中低合金结构钢：包括角钢、工字钢、其中低合

42、金结构钢：包括角钢、工字钢、槽钢和钢管、钢板等；槽钢和钢管、钢板等；主要有钢筋、钢丝和钢绞线等主要有钢筋、钢丝和钢绞线等 一一 钢结构用钢材钢结构用钢材1 碳素结构钢碳素结构钢 牌号的表示方法牌号的表示方法： （如如Q235A.F ）（1）按按屈服点值屈服点值分为五种：分为五种：195、215、235、355、275MPa；（2）按按磷、硫杂质的含量磷、硫杂质的含量由多到少分为由多到少分为A、B、C、D四个质量等级；四个质量等级；（3）按按脱氧方式脱氧方式分为分为F、b、Z、TZ四种。四种。碳素结构钢的选用碳素结构钢的选用从从表表8.1、表、表8.2可见，随着钢材牌号的增可见，随着钢材牌号的增

43、加，含碳量是增加的，钢材的屈服点与加，含碳量是增加的，钢材的屈服点与抗拉强度增加，但是塑性与韧性有所下抗拉强度增加，但是塑性与韧性有所下降，因此对碳素结构钢而言，一般选择降，因此对碳素结构钢而言，一般选择Q235牌号牌号的钢作为钢结构用钢。的钢作为钢结构用钢。|例例8-48-4碳素结构钢是如何划分牌号的？说明碳素结构钢是如何划分牌号的？说明Q235Q235AFAF和和Q235Q235号钢在性能上有何区别？号钢在性能上有何区别？|解：解：碳素结构钢的牌号按顺序由代表屈服点的字母碳素结构钢的牌号按顺序由代表屈服点的字母（Q Q）、）、屈服点数值（屈服点数值（/mm/mm2 2）、）、质量等级符号质

44、量等级符号(A(A、B B、C C、D)D)、脱氧程度符号脱氧程度符号(F(F、b b、Z Z、TZ)TZ)等四部分组成。等四部分组成。|Q235AFQ235AF和和Q235DQ235D均为均为235235碳素结构钢，是建筑碳素结构钢，是建筑中应用最多的碳素钢。二者性能差别主要表现在质量等中应用最多的碳素钢。二者性能差别主要表现在质量等级和脱氧程度上。级和脱氧程度上。1 1）按硫、磷含量多少来衡量，按硫、磷含量多少来衡量，Q235DQ235D磷、硫含量均少磷、硫含量均少于于Q235AF, Q235AF, 质量较好；质量较好；2 2）按脱氧程度衡量按脱氧程度衡量Q235DQ235D为镇静钢，质量

45、最好，为镇静钢，质量最好，Q235AF Q235AF 为沸腾钢。为沸腾钢。3 3）Q235AFQ235AF钢，仅适用于承受间接动荷载的静荷载的钢，仅适用于承受间接动荷载的静荷载的结构。而结构。而Q235DQ235D可适用于动荷载作用或处在低温环境下可适用于动荷载作用或处在低温环境下的工作条件的工作条件。2 低合金高强度结构钢低合金高强度结构钢n一 牌号的表示方法牌号的表示方法：如如Q295A。 其中其中Q表示屈服点，表示屈服点，295MPa表示屈服值，表示屈服值，A表示质量等级；表示质量等级； 分五个牌号分五个牌号：Q295、Q345、Q390、Q420、Q460；n应用：应用：一般用于大跨度

46、、大柱网结构一般用于大跨度、大柱网结构 二二 钢筋混凝土用钢钢筋混凝土用钢（包括钢筋、钢丝和钢绞线）（包括钢筋、钢丝和钢绞线）n钢筋有以下三种：钢筋有以下三种：冷拉热轧钢筋：冷拉热轧钢筋：普通混凝土非应力钢普通混凝土非应力钢筋筋；热处理钢筋热处理钢筋：预应力混凝土枕轨、也预应力混凝土枕轨、也用于预应力混凝土板、吊车梁等；用于预应力混凝土板、吊车梁等；冷轧带肋钢筋冷轧带肋钢筋：在中小型预应力混凝在中小型预应力混凝土构件和普通的混凝土构件中应用广土构件和普通的混凝土构件中应用广泛。泛。n2. 钢筋混凝土结构用钢钢筋混凝土结构用钢n (1) 热轧钢筋热轧钢筋n 根据表面特征不同，热轧钢筋分为光圆钢筋

47、和根据表面特征不同，热轧钢筋分为光圆钢筋和带肋钢筋。带肋钢筋。n根据强度的高低，热轧钢筋又分为不同的强度等级，根据强度的高低，热轧钢筋又分为不同的强度等级，各强度等级热轧钢筋的技术标准见表各强度等级热轧钢筋的技术标准见表8.6。n我国热轧钢筋标准，按屈服强度、抗拉强度等力学我国热轧钢筋标准，按屈服强度、抗拉强度等力学性能分为性能分为IIV级，四个强度等级的钢筋中，除级，四个强度等级的钢筋中，除I级级钢筋为低碳钢外，其余三级热轧带肋钢筋均为低钢筋为低碳钢外，其余三级热轧带肋钢筋均为低合金钢。其牌号由合金钢。其牌号由HRB和规定屈服强度最小值构和规定屈服强度最小值构成。成。、分别为热轧、肋、钢筋的

48、英文名、分别为热轧、肋、钢筋的英文名称的第一个字母。称的第一个字母。表表8 9钢筋混凝土用热轧钢筋的力学性能与冷弯性能钢筋混凝土用热轧钢筋的力学性能与冷弯性能 （ GB/T701 1997 、 GB1499 1998 ） 屈服点屈服点 s s MPaMPa 抗拉抗拉强强度度 b b MPaMPa 伸长率伸长率 5 % 表面表面 形状形状 钢筋钢筋 级别级别 强度强度 等级等级 代号代号 牌号牌号 公称直径公称直径 (mm) 不小于不小于 冷弯冷弯 d弯心直径弯心直径 a 钢筋公称直钢筋公称直径径 光圆光圆 I R235 Q235 820 235 370 25 180 d=a 625 180 d

49、=3a II RL335 HRB335 2850 335 490 16 d=4a 625 180 d=4a III RL400 HRB400 2850 400 570 14 d=4a 625 180 d=6a 带带 助助 钢钢 筋筋 IV RL540 HRB500 2850 500 630 12 d=7a |例例8-58-5 从一批热轧钢筋中抽样，并截取两根钢筋做拉从一批热轧钢筋中抽样，并截取两根钢筋做拉伸试验，测得如下结果：屈服下限荷载分别为伸试验，测得如下结果：屈服下限荷载分别为42.442.4、42.8kN; 42.8kN; 抗拉极限荷载分别为抗拉极限荷载分别为62.0kN62.0kN、

50、63.4kN63.4kN，钢筋公钢筋公称直径为称直径为1212，标距为，标距为6060，拉断时长度分别为，拉断时长度分别为70.670.6和和71.4mm,71.4mm,评定其牌号？说明其利用率及使用中安全评定其牌号？说明其利用率及使用中安全可靠程度如何？可靠程度如何？|解：解： 1.1. 钢筋试样屈服点为：钢筋试样屈服点为：|钢筋试样抗拉强度为：钢筋试样抗拉强度为：|b =(548+561)2 = 555 N/mm2|钢筋试样伸长率为：钢筋试样伸长率为：|=(17.7+19.0)2 =18.4%|查表查表8-9知知s1、s2 均大于均大于335 N/mm2,| b1、b2 均大于均大于490

51、 N/mm2,|钢筋试样伸长率均大于钢筋试样伸长率均大于16%|故该钢筋为故该钢筋为II级钢（牌号为级钢（牌号为HRB335）。|2. 该钢筋的屈强比为：该钢筋的屈强比为：|s/b = 385/555 =0.69|该该II级钢筋的屈强比在级钢筋的屈强比在0.650.75范围内，表范围内，表明其利用率较高，使用中安全可靠度较好。明其利用率较高，使用中安全可靠度较好。n（2）钢筋混凝土用冷拉热轧钢筋）钢筋混凝土用冷拉热轧钢筋n 为了提高钢筋的强度及节约钢筋，工地上常按为了提高钢筋的强度及节约钢筋，工地上常按施工规程，控制一定的冷拉应力或冷拉率，对热轧施工规程，控制一定的冷拉应力或冷拉率，对热轧钢筋

52、进行冷拉。冷拉钢筋的力学性能应符合规范规钢筋进行冷拉。冷拉钢筋的力学性能应符合规范规定的要求。冷拉后不得有裂纹、起层等现象。定的要求。冷拉后不得有裂纹、起层等现象。 n（3）预应力混凝土用热处理钢筋）预应力混凝土用热处理钢筋n 预应力混凝土用热处理钢筋是用预应力混凝土用热处理钢筋是用66、8.28.2、1010（）的热轧带肋钢筋经淬火和回火等调质处（）的热轧带肋钢筋经淬火和回火等调质处理而成。理而成。n预应力混凝土用热处理钢筋的优点：预应力混凝土用热处理钢筋的优点：强度高，可代替高强钢丝使用；强度高，可代替高强钢丝使用；配筋根数少，节约钢材；配筋根数少，节约钢材；锚固性好，不易打滑，预应力值稳

53、定；锚固性好，不易打滑，预应力值稳定；施施工工简简便便，开开盘盘后后钢钢筋筋自自然然伸伸直直，不不需需调调直直及及焊焊接。接。主主要要用用于于预预应应力力钢钢筋筋混混凝凝土土轨轨枕枕，也也用用于于预预应应力力梁、板结构及吊车梁等。梁、板结构及吊车梁等。n（4）冷轧带肋钢筋）冷轧带肋钢筋n冷轧带肋钢筋是采用由普通低碳钢或低合金钢热冷轧带肋钢筋是采用由普通低碳钢或低合金钢热轧的圆盘条为母材，经冷轧减径后在其表面冷轧轧的圆盘条为母材，经冷轧减径后在其表面冷轧成二面或三面有肋的钢筋；成二面或三面有肋的钢筋；n冷轧带肋钢筋是热轧圆盘钢筋的深加工产品，是冷轧带肋钢筋是热轧圆盘钢筋的深加工产品，是一种新型高

54、效建筑钢材。一种新型高效建筑钢材。n冷轧带肋钢筋按抗拉强度分为冷轧带肋钢筋按抗拉强度分为5 5级，其代号为级，其代号为CRB550CRB550、CRB650 CRB650 、CRB800 CRB800 、CRB970 CRB970 、和、和CRB1170CRB1170，（，（CRBCRB为为Cold rolling ribbed steel Cold rolling ribbed steel bar)bar)，后面的数字表示钢筋抗拉强度等级数值。，后面的数字表示钢筋抗拉强度等级数值。n适用于中、小预应力混凝土结构构件和普通钢筋适用于中、小预应力混凝土结构构件和普通钢筋混凝土结构构件。混凝土结构

55、构件。n冷轧带肋钢筋的公称直径范围为冷轧带肋钢筋的公称直径范围为1212。冷轧。冷轧带肋钢筋的力学性能和工艺性能应符合带肋钢筋的力学性能和工艺性能应符合表表8.78.7的要的要求。求。n（5）冷拔低碳钢丝）冷拔低碳钢丝n冷拔低碳钢丝是将直径为冷拔低碳钢丝是将直径为6.56.58 8的的Q235Q235热轧盘热轧盘条钢筋经冷拔加工而成。条钢筋经冷拔加工而成。n冷拔低碳钢丝分为甲、乙两级，甲级丝适用于作冷拔低碳钢丝分为甲、乙两级，甲级丝适用于作预应力筋，乙级丝适用于作焊接网、焊接骨架、预应力筋，乙级丝适用于作焊接网、焊接骨架、箍筋和构造钢筋。箍筋和构造钢筋。n（6）预应力混凝土用钢丝及钢绞线）预应

56、力混凝土用钢丝及钢绞线n 大型预应力混凝土构件，由于受力很大，常采大型预应力混凝土构件，由于受力很大，常采用高强度钢丝或钢绞线作为主要受力钢筋。用高强度钢丝或钢绞线作为主要受力钢筋。n预应力高强度钢丝是用优质碳素结构钢盘条，经酸预应力高强度钢丝是用优质碳素结构钢盘条，经酸洗、冷拉或再经回火处理等工艺制成，钢铰线是由洗、冷拉或再经回火处理等工艺制成，钢铰线是由根直径为根直径为2.52.55.05.0的高强度钢丝，铰捻后经一的高强度钢丝，铰捻后经一定热处理清除内应力而制成。铰捻方向一般为左捻定热处理清除内应力而制成。铰捻方向一般为左捻。| 预应力混凝土用钢丝分为冷拉钢丝（代号）、预应力混凝土用钢丝

57、分为冷拉钢丝（代号）、矫直回火钢丝（代号）和矫直回火刻痕钢丝（代矫直回火钢丝（代号）和矫直回火刻痕钢丝（代号号JKJK）三种。前二种其公称直径有三种。前二种其公称直径有 、三种，它们的抗拉强度三种，它们的抗拉强度b b达达1500MPa1500MPa以上，屈以上，屈服强度服强度0.20.2可达可达1100MPa1100MPa以上。以上。| 预应力混凝土用钢绞线直径有预应力混凝土用钢绞线直径有9.09.0、12.012.0和和15.015.0三种，整根破坏负荷可达三种，整根破坏负荷可达220kN220kN，屈服负屈服负荷可达荷可达185kN185kN。|钢绞线主要用于大跨度、大负荷的后张法预应力

58、钢绞线主要用于大跨度、大负荷的后张法预应力屋架、桥梁和薄腹梁等结构的预应力筋。屋架、桥梁和薄腹梁等结构的预应力筋。|思考题思考题1 1 从一批热扎钢筋中抽样，并截取两根钢筋做从一批热扎钢筋中抽样，并截取两根钢筋做拉伸试验，测得如下结果：屈服下限荷载分别为拉伸试验，测得如下结果：屈服下限荷载分别为72.372.3、72.2kN; 72.2kN; 抗拉极限荷载分别为抗拉极限荷载分别为104.5kN104.5kN、108.5kN108.5kN，钢筋钢筋公称直径为公称直径为1616，标距为，标距为8080，拉断时长度分别为，拉断时长度分别为9696和和94.4mm,94.4mm,评定其等级？说明其利用

59、率及使用中安全可评定其等级？说明其利用率及使用中安全可靠程度如何？靠程度如何？|思考题思考题2 2 何谓钢的冷加工强化及时效处理？在工程中何谓钢的冷加工强化及时效处理？在工程中有何意义？有何意义？|思考题思考题3 3 碳元素对钢材的性能有何影响？碳元素对钢材的性能有何影响？|思考题思考题4 4 在钢结构中，为什么在钢结构中，为什么Q235Q235及低合金高强及低合金高强度结构钢能得到普遍的应用？度结构钢能得到普遍的应用？|思考题思考题5 5 试解释下列符号的含义？试解释下列符号的含义？ 8.6 8.6 铝金属材料及其他合金材料铝金属材料及其他合金材料（自学）重点提示： 铝合金的组成及分类练习题

60、：练习题：1 1、钢是指含碳量低于【、钢是指含碳量低于【 】的铁碳合金。】的铁碳合金。 C.2C.2 D.5D.5 【正确答案是：【正确答案是：C C】练习题：练习题：2 2、低碳钢拉伸处于【、低碳钢拉伸处于【 】时，其应力与应变成正比。】时，其应力与应变成正比。A.A.弹性阶段弹性阶段 B.B.屈服阶段屈服阶段 C.C.强化阶段强化阶段 D.D.颈缩阶段颈缩阶段 【正确答案是：【正确答案是：A A】练习题：练习题：3 3、低碳钢拉伸处于【、低碳钢拉伸处于【 】时，其应力的变化滞后于应变。】时，其应力的变化滞后于应变。A.A.弹性阶段弹性阶段 B.B.屈服阶段屈服阶段 C.C.强化阶段强化阶段

61、 D.D.颈缩阶段颈缩阶段 【正确答案是：【正确答案是：B B】练习题：练习题：4 4、钢材的伸长率越大，表示其【、钢材的伸长率越大，表示其【 】越好。】越好。A.A.抗压强度抗压强度 B.B.塑性塑性 C.C.硬度硬度 D.D.抗拉强度抗拉强度 【正确答案是：【正确答案是：B B】练习题练习题5、热轧光圆钢筋的牌号是【、热轧光圆钢筋的牌号是【 】。】。 A.HPB235 B.HPB335 C.HRB400 D.HRB500 【正确答案是：【正确答案是：A】 练习题练习题6、冷轧带肋钢筋的牌号是依据其【、冷轧带肋钢筋的牌号是依据其【 】确定的。】确定的。A.屈服强度屈服强度 B.抗拉强度抗拉强

62、度 C.最小抗拉强度最小抗拉强度 D.最大抗拉强度最大抗拉强度 【正确答案是：【正确答案是：C】 练习题练习题7、【、【 】钢筋的强度高，但塑性和可焊性较差，】钢筋的强度高，但塑性和可焊性较差，适宜用着预应力混凝土的受力钢筋。适宜用着预应力混凝土的受力钢筋。A.HPB235 B.HRB335 C.HRB400 D.HRB500 【正确答案是：【正确答案是：D】 本章复习要点：本章复习要点： 掌握建筑钢材的力学性质：拉伸性掌握建筑钢材的力学性质：拉伸性能，冷弯性能、冲击韧性和硬度；能，冷弯性能、冲击韧性和硬度；掌握建筑钢材的化学成分（如掌握建筑钢材的化学成分（如碳碳）对钢材性能的影响；对钢材性能的影响；建筑钢材（建筑钢材（包括包括钢结构用钢钢结构用钢和钢筋钢筋混凝土用钢混凝土用钢）的标准与选用？的标准与选用？作业题：作业题： P P231 231 3 3、4 4、5 5、6 6