第 2 章 建筑金属材料材料综合选用本章学习指导 本章共 6 个知识点。本章的教学目标是： ⑴ 了解建筑钢材的微观结构及其与性质的关系； ⑵ 熟练掌握建筑钢材的力学性能（包括强度、弹性及塑性变形，耐疲劳性）的意义，测定方法及影响因素； ⑶ 熟悉建筑钢材的强化机理及强化方法； ⑷ 掌握土木工程中常用的建筑钢材的分类及其选用原则。 本章的难点是钢材的塑性、韧性、耐疲劳性，以及微量组分对钢材性能的影响。建议在学习中需联系钢材的组成结构分析其性能，来理解其应用。还需说明的是，除钢材外，铝合金近年迅速发展，对其在土木工程中的应用亦应有所了解。广州海珠桥的钢材 广州海珠桥已经“年逾七旬”，但其使用的钢材预计已有百年历史。 2004 年，提供建造海珠桥钢材的英国企业向广州市政部门发来传真，提醒有关部门注意，这些钢材是从当时英国的一座旧钢桥上拆卸下来的，所以就其寿命计算，海珠桥使用的钢材预计已有百年历史，已经进入疲劳期，继续使用则需进行疲劳强度的测试，并根据测试结果进行加固等。 2.1 钢的分类 钢与生铁的区分在于含碳量的大小。含碳量小于 2.06％的铁碳合金称为钢。含碳量大于 2.06％的铁碳合金称为生铁。2.1.1 按化学成分分类2.1.2 按品质（杂质含量）分类2.1.3 按冶炼时脱氧程度分类 2.1.1 按化学成分分类1. 碳素钢 低碳钢：含碳量< 0.25％ 中碳钢：含碳量为 0.25％～0.60％ 高碳钢：含碳量> 0.60％ 2. 合金钢 低合金钢：合金元素总含量< 5.0％ 中合金钢：合金元素总含量为 5.0％～10％ 高合金钢：合金元素总含量> 10％ 建筑工程中，钢结构用钢和钢筋混凝土结构用钢，主要使用非合金钢中的低碳钢，及低合金钢加工成的产品。合金钢亦有少量应用。2.1.2 按品质（杂质含量）分类1.普通钢：含硫量≤0.050％；含磷量≤0.045％。2.优质钢：含硫量≤0.035％；含磷量≤0.035％。3.高级优质钢：含硫量≤0.025％；含磷量≤0.025％。 4.特级优质钢：含硫量≤0.015％；含磷量≤0.025％。 2.1.3 按冶炼时脱氧程度分类 1. 沸腾钢 炼钢时脱氧不充分，钢液中还有较多金属氧化物，浇铸钢锭后钢液冷却到一定的温度，其中的碳会与金属氧化物发生反应，生成大量一氧化碳气体外逸，引起钢液激烈沸腾。这种钢材称为沸腾钢，其代号为“F”。其冲击韧性和可焊性较差。 2. 镇静钢 炼钢时脱氧充分，钢液中金属氧化物很少，在浇铸钢锭时钢液会平静地冷却凝固，这种钢称为镇静钢，...
