建材基本知识（钢材）(zhang)．理解：碳素结构钢、低合金高强度结构钢的特性与应用，牌号与性能的关系、常用牌号；热轧钢筋的等级、外形、牌号、质量评定项目、性能及应用。．了解：冷轧带肋钢筋、预应力筋（包括钢丝、钢绞线、热处理钢筋）的特性与应用；常用热轧型钢、冷弯型钢、钢管及钢板，桥梁结构钢和钢轨钢。沸腾钢脱氧不完全，杂质多，钢的致密程度较差，因此沸腾钢的冲击韧性和可焊性差，尤其是低温冲击韧性更差，但成本低。镇静钢脱氧比较完全，钢质量好，但成本高。半镇静钢质量和成本介于上面两者之间。碳素钢中除了铁和碳元素之外，还含有硅、锰、磷、硫、氮、氧、氢等元素。它们的含量决定了钢材的质量和性能。一些主要元素在钢中的作用和影响简单见表2.1。）和伸长率（A）是钢材的重要技术指标。屈服点（σS）是结构设计取值的依据，使钢材基本上是在弹性状态下正常工作；抗拉强度（σb）是钢材抵抗断裂破坏能力的一个重要指标；屈强比（）表示，它们反应了钢材的塑性变形能力。断后伸长率等于（lu－l0）与原始标距长度（l0）之比，lu为断裂试件拼合后标距的长度。由于钢试件在颈缩部位的变形大，使得原长（l0）与原直径（d0）之比为建筑钢材在正常工作中，结构内含缺陷处会因为应力集中而超过屈服点，具有一定塑性变形能力的钢材，会使应力重分布，从而避免钢材在应力集中作用下的过早破坏。），即产生残余变形为0.2%l0时的应力值。型缺口试件时单位面积所消耗的功为冲击韧性指标，以冲击韧性值αK（J/cm2）表示。αK值越大，钢材的冲击韧性越好。温度对冲击韧性有重大影响。当温度降到一定程度时，冲击韧性大幅度下降而使钢材呈脆性，这一现象称为冷脆性，这一温度范围称为脆性转变温度或脆性临界温度。转变温度愈低，说明钢的低温冲击韧性愈好。钢材在交变荷载反复作用下，在远低于抗拉强度时发生突然破坏，这种破坏叫疲劳破坏。疲劳破坏的危险应力用疲劳极限或疲劳强度表示。它是指钢材在交变荷载下，于规定的周期基数内不发生断裂所能承受的最大应力。表示钢材表面局部体积内，抵抗外物压入产生塑性变形的能力，是衡量钢材软硬程度的一个指标。测定钢材硬度的常用方法有布氏法和洛氏法。冷弯性能是指钢在常温下承受弯曲变形的能力。冷弯试验后，检查受弯部位的外拱面和两侧面，不发生裂纹、起层或断裂为合格。弯曲角度越大，弯心直径对试件厚度（或直径）的比值愈小，则表示钢材冷弯性能越好。钢材在弯曲过程中，受弯部产生局部不均匀塑性变形，这种变形在一定程度上比伸长率更能反映钢材内部组织状态、内应力及杂质等缺陷。焊接性能（又称可焊性）指钢材在通常的焊接方法与工艺条件下获得良好焊接接头的性能。可焊性好的钢材易于用一般焊接方法和工艺施焊，焊接时不易形成裂纹、气孔、夹渣等缺陷，焊接接头牢固可靠，焊缝及其附近受热影响区的力学性质不低于母材。含碳量小于0.3％、硫磷杂质少，则可焊性好。加入过多的合金元素，会降低可焊性。在常温下对钢筋进行冷拉、冷拔和冷轧，使之产生塑性变形，从而提高屈服强度，相应降低了塑性和韧性，这种加工方法称为钢筋的冷加工。冷拉加工时可用应力或应变来控制冷拉的程度。钢材经冷加工后，屈服点提高而抗拉强度基本不变，塑性和韧性相应降低，弹性模量降低。钢材经冷加工后，随着时间的延长，钢的屈服强度和抗拉强度逐渐提高，而塑性和韧性逐渐降低的现象，称为时效。时效可使冷拉损失的弹性模量基本恢复。冷拉后的钢材在常温下放置15至20天，或加热到100～200并保持2～3小时，这一过程称为时效处理。前者称为称自然时效，后者称为称人工时效。一般强度较低的钢筋采用自然时效即可达到时效目的，强度较高的钢筋对自然时效不敏钢材的时效敏感性可用应变时效敏感系数表示，即时效前后冲击韧性值的变化率。应变时效敏感系数愈大，则时效后冲击韧性的降低愈显著。钢材中氮、氧含量高，时效敏感性大。对于承受动荷载或处于较低温度下的钢结构，为避免脆性破坏，应采用时效敏感性小的钢材。电弧焊是在焊接时产生高温电弧，使焊条金属熔化在焊件上，成为联接焊件的焊缝金属，主要用于钢构件的焊接，也可用于钢筋的...
