钢材的一种
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、特种镇静钢代号可省略;
按成形方法可分为:轧钢(热轧、冷轧)、锻钢和铸钢;
按化学成分可分为:碳素钢和合金钢。
1、钢号
钢材的种类很多,钢结构中使用的钢材主要有两种。
⑴碳素结构钢
根据现行国家标准《碳素结构钢》(GB700),碳素结构钢的牌号由代表屈服点的字母Q、屈服点数值(N/mm2)、质量等级符号和脱氧量组成。方法符号。各部分按顺序组成。
碳素结构钢分为Q195、Q215、Q235、Q255和Q275五种。屈服强度越大,碳含量、强度和硬度也越大,塑性越低。其中Q235在使用、加工和焊接方面具有比较好的性能,是钢结构常用的钢材之一。
质量等级分为A、B、C、D四个等级。A到D代表质量从低到高。不同质量等级的钢材对化学成分和机械性能的要求不同。 A级无冲击功要求,仅在需方要求时才进行冷弯试验,其碳、锰、硅含量不需作为交货条件; B级、C级、D级分别要求保证20℃,0℃、-20℃夏比V型缺口冲击功不小于27J(纵向),均要求冷弯试验合格保证,以及碳、锰、硅、硫、磷含量保证。所有钢材交货时,供应商应提供屈服点、极限强度和伸长率等力学性能保证。
沸腾钢、镇静钢、半镇静钢和特种镇静钢分别用汉语拼音前缀F、Z、b、TZ表示。对于Q235,A、B级钢可以是Z、b或F,C级钢只能是Z钢结构规格,D级钢只能是TZ。 Z 和 TZ 可以省略。
例如Q235-AF代表A级沸腾钢,屈服强度为235N/mm2; Q235-Bb代表B级半镇静钢,屈服强度为235N/mm2; Q235-C代表C级镇静钢,屈服强度为235N/mm2。
(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的钢,其总量小于5%。低合金钢因含有合金元素而具有较高的强度。根据现行国家标准《低合金高强度结构钢》(GBT/l591),其牌号表示方法与碳素结构钢牌号相同。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、延伸率、冷弯试验等力学性能保证;还应提供碳、锰、硅、硫、磷、钒、铝、铁等化学成分含量。保修期。
低合金钢的质量等级与碳素结构钢A、B、C、D相同,增加了E级,要求夏比V型缺口冲击功不小于27J(纵向) -40°C。不同的质量等级对碳、硫、磷、铝的含量也有不同的要求。低合金钢的脱氧方法是镇静钢或特种镇静钢。 Q345-B代表B级镇静钢,屈服强度为345N/mm2; Q390-D代表D级特种镇静钢,屈服强度为390N/mm2。
碳素结构钢和低合金钢都可以进行适当的热处理(如调质处理),以进一步提高其强度。例如,用于制造高强度螺栓的45号优质碳钢、40硼(40B)、20锰钛硼(20MnTiB)等,通过淬火、回火提高强度。
注:质量等级的分类及要求:碳素钢分为四个等级(A、B、C、D),低合金钢分为五个等级(A、B、C、D、E)。各牌号钢材的保证条件为:
A级钢——抗拉强度、屈服点和伸长率,冷弯试验仅在需方要求时进行,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,冲击功要求不小于27J;
C级钢——抗拉强度、屈服点和伸长率,冷弯试验合格,0℃冲击试验,冲击功要求不小于27J;
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,冲击功要求不小于27J;
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,冲击功要求不小于27J。
2、钢材规格
钢结构所用钢材主要是热轧钢板、型钢和冷弯薄壁型钢。
1.钢板
钢板包括薄钢板(厚度0.35~4mm)、厚钢板(厚度4.5~60mm)、特厚板(厚度>60mm)和扁钢(厚度4~60mm,宽度12~200mm)等。板材用“—宽×厚×长”或“—宽×厚”表示,单位为mm,如-450×8×3100、-450×8。
2.型钢
钢结构中常用的钢结构有角钢、工字钢、槽钢、H型钢、钢管等,除H型钢、钢管为热轧焊接外,其他钢材型材全部热轧。
(1)角钢
角钢有两种:等边角钢和不等边角钢。等边角钢表示为“L肢宽×肢厚”,不等边角钢表示为“L长肢宽×短肢宽×肢厚”,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。普通工字钢以工字钢截面高度厘米数表示。对于高度为20mm及以上的工字钢,同一高度处有3个腹板厚度,记为a、b、c。 A 型腹板最薄且边缘最小。窄,b型较粗较宽,c型较粗较宽,如I20a。相同高度的轻型工字钢的翼缘比普通工字钢的翼缘更宽、更薄,腹板也更薄。轻型工字钢可用汉语拼音符号“Q”表示,如QI40等。
(3)槽钢
槽钢也分为普通槽钢和轻型槽钢两种,用“[或Q[截面高度以厘米为单位”表示,如[20B、Q[22等]
(4)H型钢
H型钢分为热轧和焊接两种。热轧H型钢有宽翼缘(HW)、中翼缘(HM)、窄翼缘(HN)和H型钢柱(HP)四大类。 H型钢用“高×宽×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型钢是由钢板经高频焊接组合而成,也用“高×宽×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。无缝钢管外径为32~630mm。钢管用“φ外径×壁厚”表示,单位为mm钢结构规格,如φ273×5。
我国生产的各类钢材规格及截面特征见附录3,不宜使用厚度小于5mm的钢板、壁厚小于3mm的钢管、角钢截面小于L45×4或L56×36×4的普通钢结构受力构件。
3.冷弯薄壁型钢
冷弯薄壁型钢是由冷轧薄钢板制成的。壁厚一般为1.5~12mm,但承重结构受力构件的壁厚不应小于2mm。薄壁型钢可以充分利用钢材的强度,节省钢材,在轻钢结构中得到广泛应用。常用的冷弯薄壁型钢截面类型有等边角钢(a)、轧制等边角钢(b)、槽钢(c)、轧制槽钢(d)、Z型钢、轧制边Z型钢(C型钢)(e)、钢管[(f)、(g)、(h)]等
表示方法为:按字母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。当长短边相等时,只标注一侧宽度,不存在卷边。包边宽度不标注,如B[120×40×2.5、BC160×60×20×3。
压型钢板是冷弯薄壁钢材的另一种形式。它是由冷轧钢板、镀锌钢板或彩涂钢板制成的波纹板,厚度为0.4~2mm。