石河子大学：《建筑材料》课程教学资源（PPT课件）建筑钢材

建筑材料 第大拿建筑钢材

建筑材料 第六章 建筑钢材

第大章建筑钢材 ●第一节概述 ●第二节建筑钢材的力学性能和工艺性能 ●第三节建筑钢材的晶体组织和化学成分 ●第四节钢的冷加工和热处理 ●第五节建筑钢材的技术标准与选用 ●第六节钢材的腐蚀与防护

第六章 建筑钢材 ⚫ 第一节 概述 ⚫ 第二节 建筑钢材的力学性能和工艺性能 ⚫ 第三节 建筑钢材的晶体组织和化学成分 ⚫ 第四节 钢的冷加工和热处理 ⚫ 第五节 建筑钢材的技术标准与选用 ⚫ 第六节 钢材的腐蚀与防护

建筑钢材是指在建筑工程中所用的各 种钢材，包括钢结构用型钢、钢板和钢管， 以及钢筋混凝土用钢筋和钢丝。 优点：强度高、塑性及韧性好、耐冲 击、性能可靠，易于加工成板材、型材和 线材、良好的焊接和铆接性能，因而在建 筑结构中被广泛应用。 缺点：易腐蚀、维护费用高、耐火性 差、生产能耗大。 用途：可用作主要结构材料、也可以 用作连接材料、围护材料和饰面材料等

建筑钢材是指在建筑工程中所用的各 种钢材，包括钢结构用型钢、钢板和钢管， 以及钢筋混凝土用钢筋和钢丝。 优点：强度高、塑性及韧性好、耐冲 击、性能可靠，易于加工成板材、型材和 线材、良好的焊接和铆接性能，因而在建 筑结构中被广泛应用。 缺点：易腐蚀、维护费用高、耐火性 差、生产能耗大。 用途：可用作主要结构材料、也可以 用作连接材料、围护材料和饰面材料等

第一节概述 铁和钢的概念 () 铁 将铁矿石在高炉内熔炼，并以碳还原 而得到含碳量大于2%的铁碳合金，称为 生铁。 性脆硬、塑性差、抗拉强度低、不易 加工。 铁分为白口铁和灰口铁。白口铁主要 作为炼钢的原料；灰口铁可直接用于铸造 故称铸铁

第一节 概述 一、铁和钢的概念 （一）铁 将铁矿石在高炉内熔炼，并以碳还原 而得到含碳量大于2%的铁碳合金，称为 生铁。 性脆硬、塑性差、抗拉强度低、不易 加工。 铁分为白口铁和灰口铁。白口铁主要 作为炼钢的原料；灰口铁可直接用于铸造， 故称铸铁

(二) 钢 将熔融的生铁进行氧化，使其中碳、 硫、磷等杂质含量降低到允许范围内，这 种含碳量低于2%的铁碳合金称为钢。 钢的生产包括钢的冶炼、钢的铸锭和 钢的压力加工等

（二）钢 将熔融的生铁进行氧化，使其中碳、 硫、磷等杂质含量降低到允许范围内，这 种含碳量低于2%的铁碳合金称为钢。 钢的生产包括钢的冶炼、钢的铸锭和 钢的压力加工等

>钢的冶炼方法有转炉法、平炉法及电炉法三种。 1.转炉法 (1)空气转炉法：以熔融铁水为原料，由炉底或侧 面向转炉内吹高压热空气，使杂质在空气中氧化而 除去，缺点是易混入空气中的氨氢等有害气体，且 熔炼时间短，化学成分难以精确控制，质量较差， 但成本低，生产效率高。 (2)氧气转炉法：以熔融铁水为原料，由炉顶向转 炉内吹高压氧气，熔炼时间短（1530min),有效 除杂，质量好，成本低，生产效率高。是现代炼钢 法的主流。用于炼优质碳素钢、普通碳素钢和低合 金钢

1. 转炉法 （1）空气转炉法：以熔融铁水为原料，由炉底或侧 面向转炉内吹高压热空气，使杂质在空气中氧化而 除去，缺点是易混入空气中的氮氢等有害气体，且 熔炼时间短，化学成分难以精确控制，质量较差， 但成本低，生产效率高。 （2）氧气转炉法：以熔融铁水为原料，由炉顶向转 炉内吹高压氧气，熔炼时间短（15~30min），有效 除杂，质量好，成本低，生产效率高。是现代炼钢 法的主流。用于炼优质碳素钢、普通碳素钢和低合 金钢。 ➢钢的冶炼方法有转炉法、平炉法及电炉法三种

2.平炉法：利用拱形炉顶的反射原理， 冶炼时间长4~12h,除杂彻底，质量高， 成本高，用于炼优质合金钢、合金钢。 3.电炉法：用电加热高温冶炼，温度可 自由调节，质量最好，成本最高，用于炼 优质合金钢、特殊合金钢

2. 平炉法：利用拱形炉顶的反射原理， 冶炼时间长4~12h，除杂彻底，质量高， 成本高，用于炼优质合金钢、合金钢。 3. 电炉法：用电加热高温冶炼，温度可 自由调节，质量最好，成本最高，用于炼 优质合金钢、特殊合金钢

钢的铸锭 1.定义：冶炼后的钢水注入锭模，浇铸成柱状的 钢锭（钢还)，这种工艺为心。 2.脱氧：铸锭前钢水必须脱氧，脱氧方法是在钢 水中加入锰铁、硅铁或铝等脱氧剂。 按脱氧程度不同，钢分为： (1)沸腾钢 （2)镇静钢 (3)半镇静钢 （4)特殊镇静钢

➢钢的铸锭 1.定义：冶炼后的钢水注入锭模，浇铸成柱状的 钢锭（钢坯），这种工艺为～。 2.脱氧：铸锭前钢水必须脱氧，脱氧方法是在钢 水中加入锰铁、硅铁或铝等脱氧剂。 按脱氧程度不同，钢分为： （1）沸腾钢 （2）镇静钢 （3）半镇静钢 （4）特殊镇静钢

(1)沸腾钢。炼钢时仅加入锰铁进行脱 氧，则脱氧不完全。这种钢水浇入锭模 时，会有大量的CO,气体从钢水中外逸， 引起钢水呈沸腾状，故称沸腾钢，代号 为“F”。沸腾钢组织不够致密，成分 不太均匀，硫、磷等杂质偏析较严重， 故质量较差。但因其成本低、产量高， 故被广泛用于一般建筑工程

（１）沸腾钢。炼钢时仅加入锰铁进行脱 氧，则脱氧不完全。这种钢水浇入锭模 时，会有大量的CO2气体从钢水中外逸， 引起钢水呈沸腾状，故称沸腾钢，代号 为“Ｆ” 。沸腾钢组织不够致密，成分 不太均匀，硫、磷等杂质偏析较严重， 故质量较差。但因其成本低、产量高， 故被广泛用于一般建筑工程

(2)镇静钢。炼钢时采用硅铁和铝锭等作 脱氧剂，脱氧完全，且同时能起去硫作用。 这种钢水铸锭时能平静地充满锭模并冷却 凝固，故称镇静钢，代号为“Z”。镇静 钢虽成本较高，但其组织致密，成分均匀， 性能稳定，故质量好。适用于预应力混凝 土等重要的结构工程

（２）镇静钢。炼钢时采用硅铁和铝锭等作 脱氧剂，脱氧完全，且同时能起去硫作用。 这种钢水铸锭时能平静地充满锭模并冷却 凝固，故称镇静钢，代号为“Ｚ” 。镇静 钢虽成本较高，但其组织致密，成分均匀， 性能稳定，故质量好。适用于预应力混凝 土等重要的结构工程