土木工程材料 教学课件 ppt 作者 张思梅第4章 建筑钢材 4.1 钢的冶炼与分类

建筑钢材是指用于工程建设的各种钢材，包括钢结构用的各种型钢、钢板、钢筋混凝土用的各种钢筋、钢丝和钢铰线。此外，门窗和建筑五金等也使用大量的钢材。,4.1 钢的冶炼与分类,4.1.1 钢材的冶炼 1平炉炼钢法 利用火馅的氧化作用除去杂质。平炉钢质量较好，但能耗高，生产效率低，成本高，现已基本被淘汰。 2氧气转炉炼钢法 氧气转炉炼钢法已成为现代炼钢法的主要方法。 3电弧炉炼钢法 分电弧炉、感应炉、电渣炉三种。用电热进行高温冶炼，温度易控制，钢的质量最好，但成本高，多炼制合金钢。,4.1.2 钢的分类,1、按化学成分分类 （1）碳素钢 按含碳量不同又分为低碳钢（碳含量小于0.25%）、中碳钢（碳含量在0.25%-0.60%）和高碳钢（碳含量大于0.60%）。 建筑工程中，主要使用非合金钢中的低碳钢及低合金钢加工产品。,（2）合金钢 1）是指在炼钢过程中，有意识地加入一种或多种能改善钢材性能的合金元素而制得的钢种。 2）分类：低合金钢、中合金钢、高合金钢 3）低合金钢为土木工程中常用的主要钢种。,2按冶炼时脱氧程度分类 （1）沸腾钢 脱氧不完全。沸腾钢组织不够致密，成分不太均匀，硫、磷等杂质偏析较严重，故质量较差。但因其成本低、产量高，故被广泛用于一般土木工程。 （2）镇静钢 脱氧完全，且同时能起去硫作用。代号为“Z”。镇定钢虽成本较高，但其组织致密，成分均匀，性能稳定，故质量好。适用于预应力混凝土等重要的结构工程。 （3）半镇静钢 脱氧程度介于沸腾钢和镇静钢之间，为质量较好的钢，其代号为“b”。 （4）特殊镇静钢 比镇静钢脱氧程度还要充分彻底的钢，故其质量最好，适用于特别重要的结构，代号为“TZ”。,3按有害杂质含量分类 按钢中有害杂质磷（P）和硫（S）含量的多少，钢材可分为以下四类： （1）普通钢 磷含量不大于0.045%；硫含量不大于0.050%。 （2）优质钢 磷含量不大于0.035%；硫含量不大于0.035%。 （3）高级优质钢 磷含量不大于0.030%；硫含量不大于0.030%。 （4）特级优质钢 磷含量不大于0.025%；硫含量不大于0.020%。,4按用途分类 （1）结构钢 主要用作工程结构构件及机械零件的钢。 （2）工具钢 主要用于各种刀具、量具及模具的钢。 （3）特殊钢 具有特殊物理、化学或机械性能的钢，如不锈钢、耐热钢、耐酸钢、耐磨钢、磁性钢等。,5按压力加工方式分类 （1）热加工钢材 热加工是将钢锭加热至一定湿度，使钢锭呈塑性状态进行的压力加工，如热轧、热锻等。 （2）冷加工钢材 是指在常温下进行加工的钢材，冷加工的方式很多，冷拉、冷拔、冷轧、冷扭、刻痕等。,