《材料檢測(cè)》課件-P4-1單元四 建筑鋼材檢測(cè)課件

1、石灰使用前為什么要陳伏？2、為什么普通水泥早期強(qiáng)度高、水化熱大？而礦渣水泥早期強(qiáng)度低、水化熱小，但后期強(qiáng)度較高。復(fù)習(xí)提問(wèn)：、建筑鋼材定義P72

建筑工程中所用的鋼筋、鋼絲、型鋼、鋼板和鋼管統(tǒng)稱為建筑鋼材二、鋼材的優(yōu)缺點(diǎn)P72強(qiáng)度高塑性好可加工性能好性能可靠易銹蝕，成本和維護(hù)費(fèi)用高優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)三、分類P72按化學(xué)成分類低碳鋼，含碳量少于0.25%中碳鋼，含碳量為0.25～0.7%高碳鋼，含碳量為0.7～1.4%碳素鋼合金鋼低合金鋼，合金元素總含量少于5%中合金鋼，合金元素總含量為5～10%高合金鋼，合金元素總含量大于10%三、分類按脫氧程度沸騰鋼F半鎮(zhèn)靜鋼B鎮(zhèn)靜鋼Z光圓鋼筋帶肋鋼筋鋼絞線特殊鎮(zhèn)靜鋼TZ按鋼筋的外型鋼絲三、分類按鋼筋的機(jī)械性能鋼的牌號(hào)為HPB235（Q235）鋼的牌號(hào)為HRB335鋼的牌號(hào)為HRB400鋼的牌號(hào)為CRB550鋼的牌號(hào)為HRB500H----熱軋P---光圓B---鋼筋R---帶肋C---冷軋

Q---屈服點(diǎn)按鋼材的供應(yīng)形式直條鋼筋盤(pán)條鋼筋常用鋼材品種碳素結(jié)構(gòu)鋼優(yōu)質(zhì)碳素鋼低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼熱軋光圓鋼筋熱軋帶肋鋼筋冷軋帶肋鋼筋合金結(jié)構(gòu)鋼常用鋼筋品種低碳鋼熱軋圓盤(pán)條P72四、鋼筋拉伸時(shí)的強(qiáng)度及變形性能P731.彈性階段圖中OA段其特點(diǎn)是：應(yīng)變?chǔ)烹S應(yīng)力σ增長(zhǎng)而按比例增長(zhǎng)，卸去荷載后可恢復(fù)變形技術(shù)指標(biāo)：彈性模量（σ/ε＝E）

四、鋼筋拉伸時(shí)的強(qiáng)度及變形性能2.屈服階段圖中AB段特點(diǎn)：應(yīng)力在不大的范圍內(nèi)波動(dòng)，應(yīng)變?cè)鲩L(zhǎng)較大。技術(shù)指標(biāo)：屈服強(qiáng)度四、鋼筋拉伸時(shí)的強(qiáng)度及變形性能3.強(qiáng)化階段圖中BC段特點(diǎn)：應(yīng)變隨著應(yīng)力的提高而增加。技術(shù)指標(biāo)：屈強(qiáng)比抗拉強(qiáng)度屈強(qiáng)比越小，表明鋼材結(jié)構(gòu)的安全性和可靠性越高，但屈強(qiáng)比太小，則利用率低，造成鋼材浪費(fèi)。P73最后一段屈強(qiáng)比大屈強(qiáng)比小四、鋼筋拉伸時(shí)的強(qiáng)度及變形性能4.頸縮階段圖中CD段特點(diǎn)：應(yīng)變迅速增加，而應(yīng)力反而下降，產(chǎn)生頸縮現(xiàn)象，直到斷裂點(diǎn)D技術(shù)指標(biāo)：伸長(zhǎng)率P74[例4-1]某鋼筋試件直徑為16mm，作拉伸試驗(yàn)，屈服下限荷載為70200N(FsL)，抗拉極限荷載為102500N(Fm)，試件的標(biāo)距長(zhǎng)度為80mm(L。)，拉斷后的長(zhǎng)度為103mm（Lu），試計(jì)算屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度和伸長(zhǎng)率各是多少？S0＝πr2＝3.14×82＝200.96mm2

修約后得350MPa（修約間隔為5N/mm2）修約后得510MPa（修約間隔為5N/mm2）修約后得29.0%（修約間隔為0.5%）五、沖擊韌性P74沖擊韌性是指鋼材抵抗沖擊荷載的能力，簡(jiǎn)稱韌性將鋼材制成有槽口（V型）的標(biāo)準(zhǔn)試件，在擺錘式?jīng)_擊試驗(yàn)機(jī)上，以擺錘擊打試件，于刻槽處將其打斷，試件單位截面積上所消耗的功，即為鋼材的沖擊韌性指標(biāo)，該值越大，沖擊韌性越好五、沖擊韌性鋼材表面局部體積抵抗更硬物體壓入的能力稱為硬度，是衡量鋼材軟硬程度的指標(biāo)。六、鋼材的硬度P74布氏法用一定直徑D的硬鋼球，在一定荷載P作用下壓入鋼材表面后，荷載值與壓痕面積之商。洛氏法維氏法材料的強(qiáng)度越高，硬度值也越大。七、鋼材的工藝性能P77五、沖擊韌性六、鋼材的硬度冷彎性能鋼材在常溫下承受彎曲變形的能力稱為冷彎性能焊接性能要求試件無(wú)裂縫、無(wú)斷裂、無(wú)脫層現(xiàn)象為合格。焊接是各種型鋼、鋼板、鋼筋的重要連接方式要求建筑鋼材應(yīng)具有良好的可焊接性能可焊性好的鋼材，焊口處不易形成裂紋、氣孔、夾渣等缺陷，焊接后鋼材的力學(xué)性能，特別是強(qiáng)度不低于原有鋼材，硬脆傾向小。五、沖擊韌性六、鋼材的硬度電化學(xué)腐蝕七、鋼材的工藝性能由于金屬表面形成了許多微電池，出現(xiàn)金屬離子反應(yīng)而產(chǎn)生銹蝕化學(xué)腐蝕鋼材直接與周圍介質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生的銹蝕八、鋼材的腐蝕性P77以電化學(xué)腐蝕為主腐蝕防腐蝕合金法（加入合金元素）

覆蓋法（金屬與非金屬保護(hù)層）陰極防護(hù)法（犧牲陽(yáng)極法）九、影響鋼材技術(shù)性質(zhì)的主要因素化學(xué)成分的影響P77碳（C）鋼材的硬度和強(qiáng)度隨含碳量的增加而增強(qiáng)。鋼材的塑性、韌性和冷彎性能隨含碳量的增加而下降錳（Mn）錳可提高鋼材的強(qiáng)度、硬度及耐磨性九、影響鋼材技術(shù)性質(zhì)的主要因素化學(xué)成分的影響P77硫（S）硫在鋼中的含量很少，是碳素鋼中的有害雜質(zhì),硫可使鋼材產(chǎn)生熱脆性。磷（P）磷在鋼中的含量也很少，也是碳素鋼中的有害雜質(zhì)。磷可使鋼材產(chǎn)生冷脆性常存雜質(zhì)對(duì)碳素鋼性能的影響P78十、鋼材的冷加工和時(shí)效處理P78冷加工是在常溫下對(duì)鋼材進(jìn)行的機(jī)械加工，包括冷拉、冷拔、冷軋和冷壓等各種方式。塑性降低抗拉強(qiáng)度不變屈服強(qiáng)度提高拉抗強(qiáng)度提高塑性更低屈服強(qiáng)度提高P79時(shí)效處理經(jīng)過(guò)冷拉的鋼筋，在常溫下存放15d~20d或加熱到100℃~200℃，并保持一定時(shí)間，這個(gè)過(guò)程稱時(shí)效處理

十一、建筑鋼材的牌號(hào)及應(yīng)用P79（一）鋼結(jié)構(gòu)用鋼1、碳素結(jié)構(gòu)鋼鋼牌號(hào)表示方法Q235AF——屈服強(qiáng)度為235MPa，質(zhì)量等級(jí)為A的沸騰鋼。鋼材屈服點(diǎn)鋼材質(zhì)量等級(jí)A、B、C、D鋼的脫氧程度沸騰鋼（F）、半鎮(zhèn)靜鋼（B）、鎮(zhèn)靜鋼（Z）、特殊鎮(zhèn)靜鋼（TZ）鋼材的屈服強(qiáng)度技術(shù)特性及應(yīng)用P80

碳素結(jié)構(gòu)鋼力學(xué)性能穩(wěn)定、塑性好，對(duì)軋制、加熱及驟冷等工藝敏感性較小，可加工成各種型鋼、鋼筋和鋼絲，適用一般結(jié)構(gòu)和工程。碳素結(jié)構(gòu)鋼構(gòu)件在焊接、超載、受沖擊和溫度應(yīng)力等不利情況下能保證安全。此外碳素結(jié)構(gòu)鋼冶煉方便，成本較低。2、優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼15F——平均含碳量為0.15%的沸騰鋼鋼號(hào)——以平均含碳量的萬(wàn)分?jǐn)?shù)表示，大多為鎮(zhèn)靜鋼45號(hào)鋼——平均含碳量為0.45%的鎮(zhèn)靜鋼。45Mn——平均含碳量為0.45%，平均含錳量不超過(guò)1.5%的鎮(zhèn)靜鋼。技術(shù)特性及應(yīng)用成本高，建筑上使用不多。30-45號(hào)鋼可作高強(qiáng)螺栓45號(hào)鋼可作預(yù)應(yīng)力鋼筋的錨具、齒輪等。65-80號(hào)鋼可用作預(yù)應(yīng)力鋼絲、刻痕鋼絲、鋼絞線。3、低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼P(yáng)80低合金鋼是在碳素結(jié)構(gòu)鋼中加入總量少于5%的合金元素而形成的鋼種例如：Q390A——屈服強(qiáng)度為390MPa的質(zhì)量等級(jí)為A的鎮(zhèn)靜鋼15MnVN——含碳量為0.15%，所加合金元素為Mn、V、N，三者平均含量都小于1.5%的鎮(zhèn)靜鋼。技術(shù)特性及應(yīng)用P80

這類鋼材具有較高的強(qiáng)度和硬度，良好的塑性、韌性可焊性、耐腐蝕性和耐低溫性。低合金結(jié)構(gòu)鋼的質(zhì)量輕，可以降低結(jié)構(gòu)自重，節(jié)約鋼材，使用壽命增加，經(jīng)久耐用，特別適用于大型結(jié)構(gòu)、橋梁等工程。（二）鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)用鋼筋P81十一、建筑鋼材的牌號(hào)及應(yīng)用（一）鋼結(jié)構(gòu)用鋼熱軋光圓鋼筋熱軋帶肋鋼筋余熱處理鋼筋低碳熱軋圓盤(pán)條Q195、Q215、Q235、Q275冷軋帶肋鋼筋CRB550、CRB650、CRB800、CRB970HPB235、HPB300HRB335、HRB400、HRB500RRB400（三）鋼絞線P82鋼絞線是由圓形斷面鋼絲捻制而成。主要用于預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)件、巖土錨固等。

分 類結(jié)構(gòu)用兩根鋼絲捻制成鋼絞線 1×2用三根鋼絲捻制成鋼絞線 1×3用七根鋼絲捻制成鋼絞線 1×7（四）型鋼土木工程中的主要承重結(jié)構(gòu)及輔助結(jié)構(gòu)中大量地應(yīng)用各種規(guī)格的型鋼，如工字鋼、槽鋼、角鋼和扁鋼等。十二、建筑鋼筋的取樣方法P831、檢驗(yàn)批的確定熱軋光圓鋼筋每批由重量不大于60t的同一牌號(hào)、同一爐罐號(hào)、同一尺寸的鋼筋組成，超過(guò)60t的部分，每增加40t（或不足40t的余數(shù)），增加一個(gè)拉伸試驗(yàn)、一個(gè)彎曲試驗(yàn)。余熱處理鋼筋每批由重量不大于60t的同一牌號(hào)、同一爐罐號(hào)、同一規(guī)格、同一交貨狀態(tài)的鋼筋組成。熱軋帶肋鋼筋每批由重量不大于60t的同一牌號(hào)、同一爐罐號(hào)、同一規(guī)格的鋼筋組成，超過(guò)60t的部分，每增加40t（或不足40t的余數(shù)），增加一個(gè)拉伸試驗(yàn)、一個(gè)彎曲試驗(yàn)。十二、建筑鋼筋的取樣方法P83碳素結(jié)構(gòu)鋼每批由重量不大于60t的同一牌號(hào)、同一爐罐號(hào)、同一等級(jí)、同一品種、同一尺寸、同一交貨狀態(tài)的鋼筋組成。冷軋帶肋鋼筋每批由重量不大于60t的同一牌號(hào)、同一外形、同一規(guī)格、同一生產(chǎn)工藝和同一交貨狀態(tài)的鋼筋組成。低碳熱軋圓盤(pán)條每批由同一牌號(hào)、同一爐號(hào)、同一尺寸的盤(pán)條組成。十二、建筑鋼筋的取樣方法P832、取樣方法

取樣時(shí)，應(yīng)在鋼筋或圓盤(pán)條的任意一端截去500mm后切取。

鋼筋的拉伸和彎曲試驗(yàn)的試樣可在每批材料中任選兩根鋼筋切取。鋼筋試樣不需作任何加工。低碳圓盤(pán)條冷彎試件取自同盤(pán)的兩端。十二、建筑鋼筋的取樣方法P83熱軋光圓鋼筋：每批應(yīng)做2個(gè)拉伸試驗(yàn)，2個(gè)彎曲試驗(yàn)。余熱處理鋼筋：每批應(yīng)做2個(gè)拉伸試驗(yàn)，2個(gè)彎曲試驗(yàn)。熱軋帶肋鋼筋：每批應(yīng)做2個(gè)拉伸試驗(yàn)，2個(gè)彎曲試驗(yàn)、1個(gè)反向彎曲試驗(yàn)。碳素結(jié)構(gòu)鋼：每批應(yīng)做1個(gè)拉伸試驗(yàn)、1個(gè)彎曲試驗(yàn)。冷軋帶肋鋼筋：每盤(pán)應(yīng)做1個(gè)拉伸試驗(yàn)，每批2個(gè)彎曲試驗(yàn)、2個(gè)反復(fù)彎曲試驗(yàn)。低碳熱軋圓盤(pán)條：每批應(yīng)做1個(gè)拉伸試驗(yàn)、2個(gè)彎曲試驗(yàn)。建筑鋼材執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)P83《金屬材料室溫拉伸試驗(yàn)方法》(GB/T228—2002)《金屬材料彎曲試驗(yàn)方法》(GB/T232—2010)《鋼筋混凝土用鋼第1部分：熱軋光圓鋼筋》(GB1499.1—2008)《鋼筋混凝土用鋼第2部分：熱軋帶肋鋼筋》(GB1499.2—2007)《鋼筋混凝土用余熱處理鋼筋》(GB13014—1991)《低碳鋼熱軋圓盤(pán)條》（GB/T701—2008）《冷軋帶肋鋼筋》(GB13788—2008)小結(jié)1、建筑鋼材主要技術(shù)性質(zhì)力學(xué)性能——抗拉性能（屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率）沖擊韌性硬度工藝性能——冷彎性能焊接性能2、鋼材的腐蝕分電化學(xué)腐蝕和化學(xué)腐蝕，其中以電化學(xué)腐蝕為主。3、鋼材經(jīng)冷加工處理后，屈服強(qiáng)度提高，抗拉強(qiáng)度不變，塑性變差；

4、鋼材經(jīng)冷加工及時(shí)效處理后，屈服強(qiáng)度提高，抗拉強(qiáng)度提高，塑性更差。5、鋼筋混凝土用鋼筋的主要品