《钢料种类与选择》PPT课件

《《钢料种类与选择》PPT课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《《钢料种类与选择》PPT课件（16页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、第 二 章 钢 结 构 的 材 料 2.6 钢 材 的 种 类 及 其 选 择 一 钢 材 的 种 类 按 用 途 可 分 为 ： 结 构 钢 、 工 具 钢 和 特 殊 钢 ； 按 冶 炼 方 法 可 分 为 ： 转 炉 钢 和 平 炉 钢 ； 按 脱 氧 方 法 可 分 为 ： 沸 腾 钢 (F)、 半 镇 静 钢 (b)、 镇 静 钢 (Z)和 特 殊 镇 静 钢 (TZ),镇 静 钢 和 特 殊 镇 静 钢 的 代 号 可 以 省 去 ； 按 成 型 方 法 可 分 为 ： 轧 制 钢 （ 热 轧 、 冷 轧 ） 、 锻 钢 和 铸 钢 ； 按 化 学 成 分 可 分 为 ： 碳 素

2、钢 和 合 金 钢 。第 二 章 钢 结 构 材 料 2.7结 构 钢 材 种 类 及 其 选 择 第 二 章 钢 结 构 的 材 料 第 二 章 钢 结 构 的 材 料 2.6 钢 材 的 种 类 及 其 选 择 第 二 章 钢 结 构 材 料 2.7结 构 钢 材 种 类 及 其 选 择 1 钢 材 的 牌 号钢 材 的 品 种 繁 多 ， 钢 结 构 中 采 用 的 钢 材 主 要 有 二 类 。 碳 素 结 构 钢 根 据 现 行 的 国 家 标 准 碳 素 结 构 钢 (GB700)的 规 定 ，碳 素 结 构 钢 的 牌 号 由 代 表 屈 服 点 的 字 母 Q、 屈 服 点 的

3、 数 值（ N/mm2） 、 质 量 等 级 符 号 和 脱 氧 方 法 符 号 等 四 个 部 分 按顺 序 组 成 。 碳 素 结 构 钢 分 为 Q195、 Q215、 Q235、 Q255和 Q275等 五种 ， 屈 服 强 度 越 大 ， 其 含 碳 量 、 强 度 和 硬 度 越 大 ， 塑 性 越低 。 其 中 Q235在 使 用 、 加 工 和 焊 接 方 面 的 性 能 都 比 较 好 ，是 钢 结 构 常 用 钢 材 之 一 。第 二 章 钢 结 构 的 材 料 第 二 章 钢 结 构 的 材 料 2.6 钢 材 的 种 类 及 其 选 择 第 二 章 钢 结 构 材 料

4、2.7 结 构 钢 材 种 类 及 其 选 择 质 量 等 级 分 为 A、 B、 C、 D四 级 ， 由 A到 D表 示 质 量 由 低 到 高 。不 同 质 量 等 级 钢 对 化 学 成 分 和 力 学 性 能 的 要 求 不 同 。 A级 无 冲击 功 规 定 ， 对 冷 弯 试 验 只 在 需 方 有 要 求 时 才 进 行 ， 其 碳 、 锰 、硅 含 量 也 可 以 不 作 为 交 货 条 件 ； B级 、 C级 、 D级 分 别 要 求 保 证20 、 0 、 20 时 夏 比 V形 缺 口 冲 击 功 不 小 于 27J(纵 向 )，都 要 求 提 供 冷 弯 试 验 的 合

5、 格 保 证 ， 以 及 碳 、 锰 、 硅 、 硫 和 磷 等含 量 的 质 保 。 所 有 钢 材 交 货 时 供 方 应 提 供 屈 服 点 、 极 限 强 度 和伸 长 率 等 力 学 性 能 的 质 保 。 沸 腾 钢 、 镇 静 钢 、 半 镇 静 钢 和 特 殊 镇 静 钢 分 别 用 汉 字 拼 音 字首 F、 Z、 b和 TZ表 示 。 对 Q235， A、 B级 钢 可 以 是 Z、 b或 F， C级 钢 只 能 是 Z， D级 钢 只 能 是 TZ。 Z和 TZ可 以 省 略 不 写 。 如 Q235 AF表 示 屈 服 强 度 为 235N mm2的 A级 沸 腾 钢

6、；Q235-Bb表 示 屈 服 强 度 为 235N mm2的 B级 半 镇 静 钢 ； Q235-C 表 示 屈 服 强 度 为 235N mm2的 C级 镇 静 钢 。 第 二 章 钢 结 构 的 材 料 2.6 钢 材 的 种 类 及 其 选 择 第 二 章 钢 结 构 材 料 2.7 结 构 钢 材 种 类 及 其 选 择 (2) 低 合 金 高 强 度 结 构 钢 低 合 金 钢 是 指 在 炼 钢 过 程 中 添 加 一 种 或 几 种 少 量 合 金元 素 ， 其 总 量 低 于 5 的 钢 材 。 低 合 金 钢 因 含 有 合 金 元 素而 具 有 较 高 的 强 度 。 根

7、 据 现 行 国 家 标 准 低 合 金 高 强 度 结构 钢 (GBT/l591)的 规 定 ， 其 牌 号 与 碳 素 结 构 钢 牌 号 的 表示 方 法 相 同 ， 常 用 的 低 合 金 钢 有 Q345、 Q390、 Q420等 。 低 合 金 钢 交 货 时 供 方 应 提 供 屈 服 强 度 、 极 限 强 度 、 伸长 率 和 冷 弯 试 验 等 力 学 性 能 质 保 ； 还 要 提 供 碳 、 锰 、 硅 、硫 、 磷 、 钒 、 铝 和 铁 等 化 学 成 分 含 量 的 质 保 。 低 合 金 钢 的 质 量 等 级 除 与 碳 素 结 构 钢 A、 B、 C、 D四

8、 个等 级 相 同 外 ， 增 加 E级 ， 其 要 求 提 供 40 时 夏 比 V型 缺口 冲 击 功 不 小 于 27J(纵 向 )。 不 同 质 量 等 级 对 碳 、 硫 、 磷 、铝 的 含 量 的 要 求 也 有 区 别 。 钢 材 的 种 类 及 其 选 择 第 二 章 钢 结 构 的 材 料 2.6 钢 材 的 种 类 及 其 选 择 第 二 章 钢 结 构 材 料 2.7 结 构 钢 材 种 类 及 其 选 择 低 合 金 钢 的 脱 氧 方 法 为 镇 静 钢 或 特 殊 镇 静 钢 。Q345-B表 示 屈 服 强 度 为 345N mm2的 B级 镇 静 钢 ； Q3

9、90 D表 示 屈 服 强 度 为 390N mm2的 D级 特 殊 镇 静 钢 。 碳 素 结 构 钢 和 低 合 金 钢 都 可 以 采 取 适 当 的 热 处 理 (如 调质 处 理 )进 一 步 提 高 其 强 度 。 例 如 用 于 制 造 高 强 度 螺 栓 的45号 优 质 碳 素 钢 以 及 40硼 （ 40B） 、 20锰 钛 硼 （ 20MnTiB）就 是 通 过 调 质 处 理 提 高 强 度 的 。 各 种 牌 号 的 结 构 钢 材 强 度 设 计 值 见 附 表 1。 第 二 章 钢 结 构 的 材 料 2.6 钢 材 的 种 类 及 其 选 择 钢 材 的 种 类

10、 及 其 选 择 注 意 :质 量 等 级 的 划 分 与 要 求 ： 碳 素 钢 分 (A、 B、 C、 D) 四级 ， 低 合 金 钢 分 (A、 B、 C、 D、 E)五 级 。 各 级 钢 的 保 证 条 件为 :A级 钢 -抗 拉 强 度 、 屈 服 点 和 伸 长 率 ,冷 弯 试 验 只 在 需 方 要 求 时进 行 ,无 冲 击 韧 性 要 求 ;B级 钢 -抗 拉 强 度 、 屈 服 点 和 伸 长 率 ,冷 弯 试 验 合 格 ,常 温 (20 )冲 击 试 验 ,要 求 冲 击 功 不 小 于 27 J; C级 钢 -抗 拉 强 度 、 屈 服 点 和 伸 长 率 ,冷

11、弯 试 验 合 格 ,0 冲 击 试验 ,要 求 冲 击 功 不 小 于 27 J; D级 钢 -抗 拉 强 度 、 屈 服 点 和 伸 长 率 ,冷 弯 试 验 合 格 , 20 冲 击试 验 ,要 求 冲 击 功 不 小 于 27 J; E级 钢 -抗 拉 强 度 、 屈 服 点 和 伸 长 率 ,冷 弯 试 验 合 格 , 40 冲 击试 验 ,要 求 冲 击 功 不 小 于 27 J.第 二 章 钢 结 构 的 材 料 第 二 章 钢 结 构 的 材 料 2.6 钢 材 的 种 类 及 其 选 择 第 二 章 钢 结 构 材 料 2.7结 构 钢 材 种 类 及 其 选 择 二 、 钢

12、 材 的 选 用（ 一 ） 选 用 钢 材 的 原 则 钢 材 选 用 的 原 则 应 既 能 使 结 构 安 全 可 靠 和 满 足 使 用 要 求 ， 又 要 最 大 可 能节 约 钢 材 和 降 低 造 价 。 为 保 证 承 重 结 构 的 承 载 力 和 防 止 在 一 定 条 件 下 可 能出 现 的 脆 性 破 坏 ， 应 综 合 考 虑 下 列 因 素 ， 选 用 合 适 的 钢 材 牌 号 和 材 性 。1 结 构 的 重 要 性 结 构 和 构 件 按 其 用 途 、 部 位 和 破 坏 后 果 的 严 重 性 可 以 分 为 重 要 、 一 般 和次 要 三 类 ， 不

13、同 类 别 的 结 构 或 构 件 应 选 用 不 同 的 钢 材 。 例 如 民 用 大 跨 度 屋架 、 重 级 工 作 制 吊 车 梁 等 属 重 要 的 结 构 ， 应 选 用 质 量 好 的 钢 材 ； 一 般 屋 架 、梁 和 柱 等 属 于 一 般 的 结 构 ； 楼 梯 、 栏 杆 、 平 台 等 则 是 次 要 的 结 构 ， 可 采 用质 量 等 级 较 低 的 钢 材 。2 荷 载 的 性 质 结 构 承 受 的 荷 载 可 分 为 静 力 荷 载 和 动 力 荷 载 两 种 。 对 承 受 动 力 荷 载 的 结构 应 选 用 塑 性 、 冲 击 韧 性 好 的 质 量

14、 高 的 钢 材 ， 如 Q345-C或 Q235-C； 对 承受 静 力 荷 载 的 结 构 可 选 用 一 般 质 量 的 钢 材 如 Q235-BF。 第 二 章 钢 结 构 的 材 料 2.6 钢 材 的 种 类 及 其 选 择 第 二 章 钢 结 构 材 料 2.7结 构 钢 材 种 类 及 其 选 择 3 连 接 方 法 钢 结 构 的 连 接 有 焊 接 和 非 焊 接 之 分 ， 焊 接 结 构 由 于 在 焊 接 过 程 中 不可 避 免 地 会 产 生 焊 接 应 力 、 焊 接 变 形 和 焊 接 缺 陷 。 因 此 ， 应 选 择 碳 、硫 、 磷 含 量 较 低 ，

15、塑 性 、 韧 性 和 可 焊 性 都 较 好 的 钢 材 。 对 非 焊 接 结 构 ，如 高 强 度 螺 栓 连 接 的 结 构 ， 这 些 要 求 就 可 放 宽 。4 结 构 的 工 作 环 境 结 构 所 处 的 环 境 如 温 度 变 化 、 腐 蚀 作 用 等 对 钢 材 的 影 响 很 大 。 在 低温 下 工 作 的 结 构 ， 尤 其 是 焊 接 结 构 ， 应 选 用 具 有 良 好 抗 低 温 脆 断 性 能的 镇 静 钢 ， 结 构 可 能 出 现 的 最 低 温 度 应 高 于 钢 材 的 冷 脆 转 变 温 度 。 当周 围 有 腐 蚀 性 介 质 时 ， 应 对

16、 钢 材 的 抗 锈 蚀 性 作 相 应 要 求 。5 钢 材 厚 度 厚 度 大 的 钢 材 不 但 强 度 低 ， 而 且 塑 性 、 冲 击 韧 性 和 可 焊 性 也 较 差 ， 因 此 厚 度 大 的 焊 接 结 构 应 采 用 材 质 较 好 的 钢 材 。 第 二 章 钢 结 构 的 材 料 2.6 钢 材 的 种 类 及 其 选 择 第 二 章 钢 结 构 材 料 2.7结 构 钢 材 种 类 及 其 选 择 （ 二 ） 钢 材 选 用 建 议 1 承 重 结 构 的 钢 材 宜 采 用 Q235、 Q345、 Q390和 Q420钢 材 ， 其 质 量 应分 别 符 合 现

17、行 国 家 标 准 碳 素 结 构 钢 GB 700和 低 合 金 高 强 度 结 构 钢 GB T1591的 规 定 。 2 对 Q235钢 宜 选 用 镇 静 钢 和 半 镇 静 钢 ， 下 列 情 况 的 承 重 结 构 和 构 件 不 应采 用 Q235沸 腾 钢 ： (1)焊 接 结 构 1)直 接 承 受 动 力 荷 载 或 振 动 荷 载 且 需 要 验 算 疲 劳 的 结 构 。 2)工 作 温 度 低 于 20 时 的 直 接 承 受 动 力 荷 载 或 振 动 荷 载 但 可 不 验 算 疲 劳的 结 构 以 及 承 受 静 力 荷 载 的 受 弯 及 受 拉 的 重 要

18、承 重 结 构 。 3)工 作 温 度 不 高 于 30 的 所 有 承 重 结 构 。 (2)工 作 温 度 不 高 于 20 直 接 承 受 动 力 荷 载 且 需 要 验 算 疲 劳 的 非 焊 接 结 构 。 结 构 工 作 温 度 系 指 结 构 所 处 的 环 境 温 度 ， 对 非 采 暖 房 屋 可 取 为 室 外 空 气温 度 ， 即 现 行 国 家 标 准 采 暖 通 风 和 空 气 调 节 设 计 规 范 GBJ 19中 所 列 出的 最 低 日 平 均 温 度 ， 对 采 暖 房 屋 内 的 结 构 可 提 高 10 采 用 。 第 二 章 钢 结 构 的 材 料 2.

19、6 钢 材 的 种 类 及 其 选 择 第 二 章 钢 结 构 材 料 2.7结 构 钢 材 种 类 及 其 选 择 3 承 重 结 构 采 用 的 钢 材 应 具 有 抗 拉 强 度 、 伸 长 率 、 屈 服 强 度 和 硫 、磷 含 量 的 合 格 保 证 ， 对 焊 接 结 构 尚 应 具 有 碳 含 量 的 合 格 保 证 。 焊 接 承重 结 构 以 及 重 要 的 非 焊 接 承 重 结 构 的 钢 材 还 应 具 有 冷 弯 试 验 的 合 格 保证 。 4 对 于 需 要 验 算 疲 劳 的 焊 接 结 构 的 钢 材 ， 应 具 有 常 温 冲 击 韧 性 的 合格 保 证

20、 。 当 结 构 工 作 温 度 不 高 于 0 但 高 于 20 时 ， Q235钢 和 Q345钢 应 具 有 0 冲 击 韧 性 的 合 格 保 证 ； 对 Q390钢 和 Q420钢 应 具 有 20冲 击 韧 性 的 合 格 保 证 。 当 结 构 工 作 温 度 不 高 于 20 时 ， 对 Q235钢和 Q345钢 应 具 有 20 冲 击 韧 性 的 合 格 保 证 ； 对 Q390钢 和 Q420钢 应具 有 40 冲 击 韧 性 的 合 格 保 证 。 5 对 于 需 要 验 算 疲 劳 的 非 焊 接 结 构 的 钢 材 亦 应 具 有 常 温 冲 击 韧 性 的合 格

21、保 证 ， 当 结 构 工 作 温 度 不 高 于 20 时 ， 对 Q235钢 和 Q345钢 应 具 有 0 冲 击 韧 性 的 合 格 保 证 ； 对 Q390钢 和 Q420钢 应 具 有 20 冲 击韧 性 的 合 格 保 证 。 第 二 章 钢 结 构 的 材 料 2.6 钢 材 的 种 类 及 其 选 择 第 二 章 钢 结 构 材 料 2.7结 构 钢 材 种 类 及 其 选 择 6 其 它 重 要 的 受 拉 或 受 弯 的 焊 接 构 件 中 ， 厚 度 大 于 36mm的 钢 材 应具 有 常 温 冲 击 韧 性 的 合 格 保 证 。 吊 车 起 重 量 不 小 于 5

22、0t的 中 级 工 作 制吊 车 梁 ， 对 钢 材 冲 击 韧 性 的 要 求 应 与 需 要 验 算 疲 劳 的 构 件 相 同 。 7 当 焊 接 承 重 结 构 为 防 止 钢 材 的 层 状 撕 裂 而 采 用 Z向 钢 时 ， 其 材 质应 符 合 现 行 国 家 标 准 厚 度 方 向 性 能 钢 板 GB T 5313的 规 定 。 8 对 处 于 外 露 环 境 ， 且 对 大 气 腐 蚀 有 特 殊 要 求 的 或 在 腐 蚀 性 气 态 和固 态 介 质 作 用 下 的 承 重 结 构 ， 宜 采 用 耐 候 钢 ， 其 质 量 要 求 应 符 合 现 行国 家 标 准

23、焊 接 结 构 用 耐 候 钢 GB T 4172的 规 定 。 第 二 章 钢 结 构 的 材 料 2.6 钢 材 的 种 类 及 其 选 择 第 二 章 钢 结 构 材 料 2.7结 构 钢 材 种 类 及 其 选 择 三 、 钢 材 的 规 格钢 结 构 所 用 的 钢 材 主 要 为 热 轧 成 型 的 钢 板 、 型 钢 以 及 冷 弯 成 型 的 薄 壁 型 钢 。1 钢 板 钢 板 有 薄 钢 板 （ 厚 度 0.354mm） 、 厚 钢 板 （ 厚 度 4.560mm） 、 特 厚 板 （ 板厚 60mm） 和 扁 钢 (厚 度 460mm， 宽 度 为 12200mm)等 。

24、 钢 板 用 “ 宽 厚 长 ” 或 “ 宽 厚 ” 表 示 ， 单 位 为 mm， 如 450 8 3100， 450 8。2 型 钢 钢 结 构 常 用 的 型 钢 是 角 钢 、 工 字 型 钢 、 槽 钢 和 H型 钢 、 钢 管 等 。 除 H型 钢 和钢 管 有 热 轧 和 焊 接 成 型 外 ， 其 余 型 钢 均 为 热 轧 成 型 。 第 二 章 钢 结 构 的 材 料 2.6 钢 材 的 种 类 及 其 选 择 第 二 章 钢 结 构 材 料 2.7结 构 钢 材 种 类 及 其 选 择 （ 1） 角 钢 角 钢 有 等 边 角 钢 和 不 等 边 角 钢 两 种 。 等

25、边 角 钢以 “ L肢 宽 肢 厚 ” 表 示 ， 不 等 边 角 钢 以 “ L长 肢宽 短 肢 宽 肢 厚 ” 表 示 ， 单 位 为 mm， 如 L63 5，L100 80 8。（ 2） 工 字 钢工 字 钢 有 普 通 工 字 钢 和 轻 型 工 字 钢 两 种 。 普 通 工字 钢 用 “ I截 面 高 度 的 厘 米 数 ” 表 示 ， 高 度 20mm以 上 的 工 字 钢 ， 同 一 高 度 有 三 种 腹 板 厚 度 ， 分 别记 为 a、 b、 c， a类 腹 板 最 薄 、 冀 缘 最 窄 ， b类 较 厚较 宽 ， c类 最 厚 最 宽 ， 如 I20a。 同 样 高

26、度 的 轻 型 工字 钢 的 翼 缘 要 比 普 通 工 字 钢 的 冀 缘 宽 而 薄 ， 腹 板 亦 薄 ， 轻 型 工 字 钢 可 用 汉 语 拼 音 符 号 “ Q”表 示 ，如 QI40等 。 第 二 章 钢 结 构 的 材 料 2.6 钢 材 的 种 类 及 其 选 择 第 二 章 钢 结 构 材 料 2.7 结 构 钢 材 种 类 及 其 选 择 （ 3） 槽 钢 槽 钢 也 分 普 通 槽 钢 和 轻 型 槽 钢 两 种 ， 以 “ 或 Q 截 面 高 度 厘 米 数 ” 表示 ， 如 20 b， Q 22等 。（ 4） H型 钢 H型 钢 分 热 轧 和 焊 接 二 种 。

27、热 轧 H型 钢 有 宽 翼 缘 （ H W） 、 中 翼 缘 (HM)、窄 翼 缘 (HN)和 H型 钢 柱 (HP)等 四 类 。 H型 钢 用 “ 高 度 宽 度 腹 板 厚 度 翼 缘 厚 度 ” 表 示 ， 单 位 为 mm， 如 HW250 250 9 14、HM294 200 8 12。 焊 接 H型 钢 是 由 钢 板 用 高 频 焊 接 组 合 而 成 ， 也 用 “ 高 度 宽 度 腹 板 厚度 翼 缘 厚 度 ” 表 示 ， 如 H350 250 10 16。（ 5） 钢 管 钢 管 有 热 轧 无 缝 钢 管 和 焊 接 钢 管 两 种 。 无 缝 钢 管 的外 径 为

28、 32630mm。 钢 管 用 “ 外 径 壁 厚 ” 来 表 示 ， 单 位 为 mm， 如 273 5。 我 国 生 产 的 各 型 钢 规 格 和 截 面 特 性 见 附 录 三 。 对 普通 钢 结 构 的 受 力 构 件 不 宜 采 用 厚 度 小 于 5mm的 钢 板 、壁 厚 小 于 3mm的 钢 管 、 截 面 小 于 L45 4或 L56 36 4的 角 钢 。 第 二 章 钢 结 构 的 材 料 2.6 钢 材 的 种 类 及 其 选 择 第 二 章 钢 结 构 材 料 2.7结 构 钢 材 种 类 及 其 选 择 3 冷 弯 薄 壁 型 钢 冷 弯 薄 壁 型 钢 采 用

29、 薄 钢 板 冷 轧 制 成 。 其 壁 厚 一 般 为 1.512mm， 但 承 重结 构 受 力 构 件 的 壁 厚 不 宜 小 于 2mm。 薄 壁 型 钢 能 充 分 利 用 钢 材 的 强 度 以节 约 钢 材 ， 在 轻 钢 结 构 中 得 到 广 泛 应 用 。 常 用 冷 弯 薄 壁 型 钢 截 面 型 式 有等 边 角 钢 （ a） 、 卷 边 等 边 角 钢 （ b） 、 槽 钢 （ c） 、 卷 边 槽 钢 （ d） 、 Z型 钢 、 卷 边 Z型 钢 （ C型 钢 ） （ e） 、 钢 管 （ f） 、 （ g） 、 （ h） 等 。 表 示 方 法 为 ： 按 字 母

30、 B、 截 面 形 状 符 号 和 长 边 宽 度 短 边 宽 度 卷 边宽 度 壁 厚 的 顺 序 表 示 ， 单 位 为 mm， 长 、 短 边 相 等 时 ， 只 标 一 个 边 宽 ，无 卷 边 时 不 标 卷 边 宽 度 ， 如 B 120 40 2.5、 BC160 60 20 3。 压 型 钢 板 是 冷 弯 薄 壁 型 钢 的 另 一 种 形 式 ， 它 是 用 厚 度 为 0.42mm的 钢板 、 镀 锌 钢 板 或 彩 色 涂 层 钢 板 经 冷 轧 成 的 波 形 板 。 第 二 章 钢 结 构 的 材 料 2.6 钢 材 的 种 类 及 其 选 择 QQ营 销 http:/ 肇 念 霜 淭