第八章建筑钢材

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课时授课计划系、部主任(签字):审批(签字):抽查(签字):课时分配:2节编写日期:2013年4月5日课题第八章建筑钢材——第一节概述第二节建筑钢材的主要技术性能目的和要求了解钢与铁的区别以及钢材的分类了解钢材的技术性质掌握钢材的冷加工与时效难点重点钢材的冷加工与时效组织教学(包括教学环节,内容提出纲,时间分配,教具等)一、钢与铁二、钢材的分类三、钢材的性质四、钢材的冷加工与时效(一)冷拉(二)时效(三)冷拔与冷轧课外作业讲授内容作业与补充第一节概述一、钢与铁钢是由生铁冶炼而成。钢和铁都是铁碳合金,钢的含碳量在2%以下,而生铁的含碳量大于2%。另外钢中的杂质含量也少于生铁。生铁有炼钢生铁和铸造生铁之分。钢的冶炼就是将熔融的生铁进行氧化,使碳的含量降低到规定范围,其他杂质含量也降低到允许范围之内。二、钢材的分类1、按冶炼的方法分类2、按脱氧的方法分类3、按加工的方式分类4、按化学成分分类5、按质量分类第二节建筑钢材的主要技术性能三、钢材的性质(1)强度包括屈服强度、极限强度、疲劳强度等。软钢(低碳钢)在拉伸过程中的几个阶段:弹性阶段、屈服阶段、强化阶段、颈缩阶段。硬钢拉伸的特点:无明显的屈服现象。其屈服强度如何确定?(2)弹性(3)塑性用伸长率和断面收缩率表示。(4)冲击韧性(5)硬度2、钢材的组成对其性质的影响(1)含碳量对其性质的影响(2)合金元素对其性质的影响(3)碳及合金元素对钢材的强化原理强化分为:固熔强化、细化晶粒强化。(4)化学成分对钢材性能的影响1)碳2)磷、硫3)氧、氮4)硅、锰(5)钢材各种性能之间的关系四、钢材的冷加工与时效(一)冷拉1、钢材屈强比(1)概念(2)屈强比与钢材利用率和安全性之间的关系。2、冷拉的方法3、冷拉后钢材性能的改变(二)时效1、时效的概念2、时效后钢材性能的改变3、时效的机理分析时效是由于钢材内氮原子移向缺陷面而造成的,所以与温度有关。(三)冷拔与冷轧冷拔与冷轧对钢材内部晶格结构畸变更显著,强化作用也明显。课时授课计划系、部主任(签字):审批(签字):抽查(签字):课时分配:2节编写日期:2013年4月5日课题第八章建筑钢材——第三节钢的品种、质量标准和应用第四节常用建筑钢材目的和要求熟悉常用钢的品种、质量标准和应用了解常用建筑钢材性质难点重点常用钢的品种、质量标准和应用组织教学(包括教学环节,内容提出纲,时间分配,教具等)一、普通碳素结构钢1.牌号表示方法2.性能和应用二、低合金高强度结构钢三、钢筋混凝土用热轧钢筋1.钢筋混凝土用热轧钢筋2.冷轧带肋钢筋3.预应力混凝土用热处理钢筋课外作业讲授内容作业与补充第三节钢的品种、质量标准和应用一、普通碳素结构钢普通碳素结构钢简称碳素结构钢,化学成分主要是铁,其次是碳,故也称铁-碳合金。其含碳量为0.02-2.06%,此外尚含有少量硅、锰和微量的硫、磷等元素。现行国家标准《碳素结构钢》(GB700-1988)具体规定了它的牌号表示方法、技术要求、试验方法、检验规则等。1.牌号表示方法碳素结构钢的牌号由代表屈服点的字母、屈服点数值、质量等级符号、脱氧程度符号四部分按顺序组成。碳素结构钢分为Q195、Q215、Q235、Q255和Q275五个牌号。2.性能和应用碳素结构钢随牌号的增大,含碳量增加,其强度和硬度提高,塑性和韧性降低,冷弯性能逐渐变差。Q195、Q215号钢强度低,塑性和韧性较好,易于冷加工,常用于轧制薄板和盘条,制造钢钉、铆钉、螺栓及铁丝等。Q215号钢经冷加工后可代替Q235号钢使用。Q235号钢是建筑工程中应用最广泛的钢,属低碳钢,具有较高的强度,良好的塑性、韧性及可焊性,综合性能好,能满足一般钢结构和钢筋混凝土用钢要求,且成本较低,大量被用作轧制各种型钢、钢板及钢筋。Q255、Q275号钢强度较高,但塑性、韧性较差,可焊性也差,不易焊接和冷弯加工,可用于轧制钢筋、作螺栓配件等,但更多用于机械零件和工具等。二、低合金高强度结构钢一般在普通碳素钢的基础上,添加少量的一种或几种合金元素而成。常用合金元素有硅、锰、钒、钛、铌、铬、镍及稀土元素。其目的是提高钢的屈服强度、抗拉强度、耐磨性、耐蚀性及耐低温性能等。低合金高强度结构钢综合性能较为理想,尤其在大跨度、承受动荷载和冲击荷载的结构中更适用,而且与使用碳素钢相比,可节约钢材20-30%,但成本并不很高。第四节常用建筑钢材三、钢筋混凝土用热轧钢筋钢筋按外形分为光圆钢筋和带肋钢筋。光圆钢筋的横截面为圆形,且表面光滑。带肋钢筋表面上有两条对称的纵肋和沿长度方向均匀分布的横肋。横肋的纵横面呈月牙形且与纵肋不相交的钢筋称为月牙肋钢筋;横肋的纵横面高度相等且与纵肋相交的钢筋称为等高肋钢筋。1.钢筋混凝土用热轧钢筋(1)牌号表示方法与技术要求根据《钢筋混凝土用热轧光圆钢筋》(GB13013-1991)及《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》(GB1499-1998)的规定,热轧直条光圆钢筋的级别为Ⅰ级,强度等级代号为R235。热轧带肋钢筋的牌号由HRB和屈服点最小值表示,有HRB335、HRB400、HRB500三个牌号。2.冷轧带肋钢筋冷轧带肋钢筋是低碳钢热轧圆盘条经冷轧后,在其表面带有沿长度方向均匀分布的三面或两面横肋的钢筋。3.预应力混凝土用热处理钢筋热处理钢筋是用热轧的螺纹钢筋经淬火和回火的调质热处理而成的。按其螺纹外形分为有纵肋和无纵肋两种。其代号为RB150。

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