第九章钢；本章概述了钢的制造、加工和分类方式。主要介绍了钢的热性能和工艺性能。阐述了钢的物理成分及其所含合金元素对钢性能的影响。介绍了各种牌号碳素结构钢和低合金结构钢的钢种表示、技术要求、性能和用途。阐述了钢结构和钢筋混凝土结构所用钢材的主要种类和特点，如何正确选择材料，合理使用材料，以及钢材磨损和防护的原因。;第一节概述了第二节钢的技术特性。第三节是建筑工程中常用的钢材和第四节的用途。钢材的腐蚀与防护；金属分类：蓝色金属（铁、锰、铬） 有色金属（铜、铝、铅） 贵金属（金、银等） 稀有金属（镉、镍等） 钢：含碳的铁0.04%~1.7%之间的含量称为钢；第一节概述;;;2.钢材加工;二、钢材分类;;;;第二钢材技术性能;;三个重要指标：1、屈服硬度σs组织钢材的硬度值设置中基于2、抗拉硬度σb，钢材所能承受的最大挠度屈服强度比，屈服强度比↑，利用率↑，安全可靠程度↓3、 伸长率 塑性越高越好；钢的冲击硬度；钢的物理成分：S、P↑冲击硬度↓冶炼和连轧质量：质量↑冲击硬度↑温度：体温↓，冲击硬度↓时效：随着时间的延长，硬度和强度增加，塑性和韧性增加；3、钢的强度；4、钢的抗疲劳性；通常由拉伸挠度引起，小裂纹先是局部开始，然后由于微裂纹尖端的挠度集中而逐渐扩大，直至突然发生瞬时疲劳断裂。钢的物理成分：S、P↑冲击硬度↓冶炼和连轧质量：质量↑冲击硬度↑温度：体温↓，冲击硬度↓时效：随着时间的延长，硬度和强度增加，塑性和韧性增加；3、钢的强度；4、钢的抗疲劳性；通常由拉伸挠度引起，小裂纹先是局部开始，然后由于微裂纹尖端的挠度集中而逐渐扩大，直至突然发生瞬时疲劳断裂。钢的物理成分：S、P↑冲击硬度↓冶炼和连轧质量：质量↑冲击硬度↑温度：体温↓，冲击硬度↓时效：随着时间的延长，硬度和强度增加，塑性和韧性增加；3、钢的强度；4、钢的抗疲劳性；通常由拉伸挠度引起，小裂纹先是局部开始，然后由于微裂纹尖端的挠度集中而逐渐扩大，直至突然发生瞬时疲劳断裂。塑性和韧性增加；3、钢的强度；4、钢的抗疲劳性；通常由拉伸挠度引起，小裂纹先是局部开始，然后由于微裂纹尖端的挠度集中而逐渐扩大钢材疲劳性能，直至突然发生瞬时疲劳断裂。塑性和韧性增加；3、钢的强度；4、钢的抗疲劳性；通常由拉伸挠度引起，小裂纹先是局部开始，然后由于微裂纹尖端的挠度集中而逐渐扩大，直至突然发生瞬时疲劳断裂。
钢的内部组织、成分碳化物等缺陷是决定其疲劳性能的主要因素。挠度集中的原因，如钢的截面变化、表面质量和内部挠度等，都与其疲劳极限有关。例如，钢筋的点焊接头和表面小的腐蚀缺陷可以显着降低疲劳极限。当疲劳工况与腐蚀环境同时发生时，可促进局部挠度的集中发生，大大降低疲劳破坏的风险。;二、钢的技术性能；意义；2、冷加工；3、焊接性能；第三节钢的物理成分的影响；2、硅：当硅在钢中的浓度较低（大于1%）时，可以提高钢的硬度，对塑性和硬度的影响不显着。1%以上，延展性降低，可焊性提高。３、锰：锰是我国低合金钢的主要合金元素。锰的浓度通常在 0.8% 到 1% 的范围内。其作用主要是提高硬度，而锰能降低硫和氧引起的热延展性，提高钢的热加工性能。小于1%，硬度增加，但塑性和硬度增加，可焊性增加。;４、硫：硫是一种非常有害的元素。钢中非金属络合物杂质的存在有很强的烧蚀作用，降低各种力学性能。络合物造成的低熔点使钢在点焊时容易形成热裂纹，从而显着提高了可焊性。５、磷：是一种有害元素。随着浓度的增加，钢的硬度增加，塑性和硬度显着增加。特别是温度越低，对钢的硬度和塑性影响越大，磷对钢的烧蚀作用越强。，降低了钢的冷塑性，显着降低了钢的可焊性。这显着提高了可焊性。５、磷：是一种有害元素。随着浓度的增加，钢的硬度增加，塑性和硬度显着增加。特别是温度越低，对钢的硬度和塑性影响越大，磷对钢的烧蚀作用越强。，降低了钢的冷塑性，显着降低了钢的可焊性。这显着提高了可焊性。５、磷：是一种有害元素。随着浓度的增加，钢的硬度增加，塑性和硬度显着增加。特别是温度越低，对钢的硬度和塑性影响越大，磷对钢的烧蚀作用越强。，降低了钢的冷塑性，显着降低了钢的可焊性。
;６、氧气：有害元素。主要存在于非金属夹杂物中，能增加钢的力学性能，特别是硬度，氧有促进时效倾向的作用，氧化物引起的低熔点也使钢的可焊性变差。７、氮：氮对钢性能的影响与碳和磷相似，使钢的硬度增加，塑性和硬度显着增加。氮减缓了钢的时效敏感性和冷延展性，提高了可焊性。;８、钛：钛是一种强脱氧剂。能显着提高硬度，提高硬度和焊接性，降低时效倾向，是常用的合金元素。９、钒：钒是一种强烧蚀和硫化物生成元素。可有效提高硬度，降低时效倾向，但降低钎焊时的硬化倾向。；第4节建筑工程常用钢材及其应用；钢结构用钢；钢结构用钢；主体钢结构生产整体巨型空间马鞍形钢桁架编织“鸟巢”结构，钢结构总用钢量4.20000吨。;钢结构与混凝土支架下部完全分离，不相互连接，而是以某种方式相互围合，基础坐落在连接的基础底板上。；钢结构用钢；椭球外墙主要采用钛金属板踢脚线，中间为渐开线玻璃幕墙。椭球壳周围环绕着一个人工湖，水面面积为3.55万平方米。海面下设有各种通道和入口。;; 钢结构用钢；钢结构用钢；钢管；Q235—B表示屈服点为B级稳定钢；(2）碳素结构钢的选择根据钢种而减少，含碳量减少，硬度降低，但塑性和硬度增加。Q235—B表示屈服点为B级稳定钢；(2）碳素结构钢的选择根据钢种而减少，含碳量减少，硬度降低，但塑性和硬度增加。Q235—B表示屈服点为B级稳定钢；(2）碳素结构钢的选择根据钢种而减少，含碳量减少，硬度降低钢材疲劳性能，但塑性和硬度增加。
Q235钢主要用于建筑工程，可铣削各种工字钢、钢板、钢管和钢筋。它具有硬度高、塑性好、韧性好、可焊性和切削加工性等综合性能，炼钢方便，成本低，因此广泛用于普通钢结构。其中C级和D级可用于重要的点焊结构。;Q195、Q215钢硬度低，但塑性和韧性好，便于冷加工，可制成搭扣、钢筋等。Q275钢硬度高，但塑性、韧性和焊接性较差. 可用于钢筋混凝土弯矩和钢结构中的预制构件和螺钉。对于承受动态载荷的结构，焊接结构和在高温下工作的结构，不能使用A、B级优质钢和沸腾钢。; 在碳钢的基础上加入总合金元素5%以上制成。提高钢材的硬度、冲击硬度、耐磨性和耐腐蚀性。添加元素：主要有锰（Mn）、硅（Si）、钒（V）、钛（Ti）、铬等；钢号由三部分组成：汉语拼音字母Q代表屈服点；屈服点的值；质量等级（A、B、C、D、E）按顺序排列。如：Q390A。;二、钢筋混凝土用钢；特点：硬度远低于碳素结构钢；良好的工艺性能（塑性、韧性）；它的耐磨性，耐腐蚀性和耐高温性都比较好；质量较轻，可减轻结构重量，适用于小型结构桥梁等工程。;镀锌圆钢棒：由碳素结构钢坯制成。如果它的钢号是，H、P、B是镀锌（Hot）、素色（Plain）、钢筋（Bars）三个单词的第一个英文字母。
镀锌带肋钢筋：H、R、B分别是镀锌（Hot）、带肋（）、钢筋（Bars）三个单词的第一个英文字母。镀锌带肋钢筋分为三个等级：、、、3级；；；增强性能： 等级镀锌光面圆棒：硬度低，但塑性和钎焊性能好，使各种冷加工均可用作热轧钢丝。原材料; 广泛用于普通钢筋混凝土预制构件，通常用于中大型预制构件和其他结构中的结构钢筋的受力部分。等级和等级钢筋：硬度、塑性和钎焊综合性能好，可用于桥梁、大坝等大中型构件。现在，我国提倡将等级钢筋作为钢筋混凝土结构的主要钢筋。钢筋：硬度高，但塑性和钎焊性差，多用于简支钢筋。;低屈服硬度的碳素结构钢坯的卷取是目前规模最大、应用最广泛的线材，也称为普通线材。--LL-拉丝用J-建筑及其他用途；3、冷轧带肋钢筋；4、预应力混凝土用钢丝和钢绞线；钢丝质量稳定、安全可靠、强度高、无接头、施工方便，主要用于大跨度山墙、薄腹梁、吊车梁等、轨枕、压力管道。钢绞线主要用于后张简支拉杆的简支钢筋，桥梁和大跨度和大载荷的薄腹梁。;第四节钢材的磨损与防护;二、钢材防护的三个方面：从改变钢材本身的腐蚀性、隔离环境中的腐蚀介质或改变钢材表面的电物理过程。采用合金钢（耐大气腐蚀钢）金属覆盖——电镀或溅射覆盖钢表面。非金属覆盖层——用金属材料作为钢材表面的保护膜，如：涂漆、搪瓷、塑料等。混凝土用钢筋的防锈 隔离环境中的腐蚀介质或改变钢表面的电物理过程。采用合金钢（耐大气腐蚀钢）金属覆盖——电镀或溅射覆盖钢表面。非金属覆盖层——用金属材料作为钢材表面的保护膜，如：涂漆、搪瓷、塑料等。混凝土用钢筋的防锈 隔离环境中的腐蚀介质或改变钢表面的电物理过程。采用合金钢（耐大气腐蚀钢）金属覆盖——电镀或溅射覆盖钢表面。非金属覆盖层——用金属材料作为钢材表面的保护膜，如：涂漆、搪瓷、塑料等。混凝土用钢筋的防锈
