建筑钢材

建筑钢材思维导图：包含区分，含碳量大于2%的称为生铁，又称铸铁，质软、强度低，性脆，抗弯强度不高，无塑性，适用于直接铸造和切削加工，分类，力学性能，影响钢材力学性能的因素等等

建筑钢材

• 区分
  • 含碳量0.04%～2%之间称为钢
  • 含碳量小于0.04%的称为熟铁
  • 含碳量大于2%的称为生铁，又称铸铁
    • 质软、强度低，性脆，抗弯强度不高，无塑性，适用于直接铸造和切削加工
• 分类
  • 按化学成分
    • 碳素钢
      • 低碳钢
        • 含碳量小于0.25%
      • 中碳钢
        • 含碳量0.25%～0.60%
      • 高碳钢
        • 含碳量大于0.6%
    • 合金钢
      • 低合金钢
        • 合金元素总量小于5%
      • 中合金钢
      • 高合金钢
  • 按冶炼过程
    • 沸腾钢F
      • 脱氧不完全，气泡较多，质量差，成本低
    • 半镇静钢b
    • 镇静钢Z
    • 特殊镇静钢TZ
  • 按有害杂质含量
    • 普通钢
    • 优质钢
    • 高级优质钢
  • 按用途
    • 结构钢
    • 工具钢
    • 特殊性能钢
• 力学性能
  • 抗拉性能
    • 屈服点
    • 抗拉强度
    • 伸长率
      • 伸长率越大，塑性越好
  • 冷弯性能
    • 揭示钢材内部是否存在组织不均匀、内应力和夹杂物等缺陷
  • 冲击韧性
  • 硬度
  • 耐疲劳性
    • 在交变应力下，在规定周期内不发生断裂的最大应力
• 影响钢材力学性能的因素
  • 晶体组织
    • 铁素体
      • 塑形、韧性良好，强度与硬度较差
    • 渗碳体
      • 硬脆，强度低，塑性差
    • 珠光体
      • 层状结构，塑性较好，强度和硬度均较高
  • 化学成分
    • 碳C
      • 含碳量小于等于0.8%时
        • 碳含量的增加，抗拉强度和硬度增加，但塑性和韧性降低，焊接性能和耐腐蚀性能也下降
      • 含碳量大于1%时
        • 碳含量增加，强度下降
      • 含碳量大于0.3%时
        • 钢的可焊性显著下降，建筑结构多用低碳钢和低合金钢
    • 硅Si
      • 含硅量小于1%时
        • 硅的含量可以显著提高钢材的强度及硬度，且对塑性和韧性无影响
    • 锰Mn
      • 消减因硫引起的热脆性，显著改善耐腐及耐磨，增强钢材的强度及硬度
    • 硫S
      • 有害元素，引发热脆性
      • 含硫量需小于0.045%
    • 磷P
      • 有害元素，引起冷脆性，塑性、韧性、可焊性、冷弯性变差
      • 耐磨性和耐腐蚀性提高
  • 冶炼过程
    • 脱氧剂
      • 铝，锰，硅
  • 加工处理
    • 冷加工
      • 冷拉，冷拔，冷轧，提高屈服强度，但塑性、韧性及弹性模量降低，抗拉强度维持不变
    • 时效处理
      • 冷加工的钢材在时效处理后弹性模量恢复
    • 热处理
      • 退火
        • 在退火炉中保温、缓慢冷却
          • 消除钢材的内应力，降低硬度，提高塑性和韧性
      • 正火
        • 在空气中冷却
          • 强度和硬度提高，塑性和韧性减少
      • 淬火
        • 浸入淬冷介质（水或油）中快速冷却
          • 硬度大大提高，塑性和韧性显著降低
      • 回火
        • 淬火后的钢材重新加热
          • 强度、塑性、韧性有所改善
• 建筑钢材
  • 钢种
    • 碳素结构钢
      • 常用Q235
    • 低合金高强度结构钢
    • 优质碳素结构钢
  • 常用建筑钢材
    • 钢筋
      • 热轧钢筋
        • 在混凝土结构中大量使用，抗拉强度最大的为40硅锰矾
        • 热轧光圆钢筋最小直径6mm
      • 冷拉热轧钢筋与冷拔低碳钢丝
        • 冷拔低碳钢丝强度较高，可自行加工成材，成本较低。甲级钢丝用于小型预应力构件，乙级钢丝用于网片箍筋
      • 冷轧带肋钢筋
      • 热处理钢筋
      • 冷轧扭钢筋
        • 用于钢筋混凝土楼板、梁、柱
      • 预应力混凝土用钢丝及钢绞线
    • 型钢
      • 热轧型钢
      • 冷弯薄壁型钢
      • 钢板和压型钢板
        • 薄钢板厚度最大为4mm，冷轧薄钢板常用于制作压型钢板
        • 压型钢板常用作屋面、楼板、墙板及装饰板，分为低波板和高波板，低波板最大波高30mm
      • 轻钢龙骨
  • 建筑钢材的防锈和防火
    • 防锈
      • 生锈原因
        • 电化学腐蚀
      • 防锈方法
        • 表面刷防锈漆
          • 底漆
            • 红丹
            • 环氧富锌漆
            • 铁红环氧底漆
          • 面漆
            • 灰铅油
            • 醇酸瓷漆
            • 酚醛磁漆
        • 热浸镀锌
    • 防火
      • 涂敷防火隔热涂层