PAGE  第  PAGE 30 页 共  NUMPAGES 30 页 钢材基础知识 一、钢材的分类 线材 ：普线 高线 螺纹钢 型材 ：工字钢 槽钢 角钢 方钢 重轨 高工钢 H 型钢 圆钢 不等边角钢 扁钢 轻轨 齿轮钢 六角钢 耐热钢棒 合结圆钢 合工圆钢 方管 碳工钢 轴承钢 碳结圆钢 不锈圆钢 轴承圆钢 矩型管 弹簧钢 板材 ：中厚板 容器板 中板 碳结板 锅炉板 低合金板 花纹板 冷板 热板 冷卷板 热卷板 镀锌板 电镀锌板 电镀锌卷 锰板 不锈钢板 硅钢片 彩涂板 彩钢瓦楞铁 镀锌卷板 热轧带钢 管材 ：焊管 不锈钢管 热镀锌管 冷镀锌管 无缝管 螺旋管 热轧无缝钢管 金属材料 ：生铁 马口铁 铝 铅 黄铜 锡 锌 钢材按外形可分为型材、板材、管材、金属制作的产品四大类。 为便于采购、订货和管理，我国目前将钢材分为十六大品种： 类 ? 别品 ? 种说 ????? 明 型材重轨每米重量大于 30 千克 的钢轨（包括起重机轨） 轻轨每米重量小于或等于 30 千克 的钢轨 大型型钢普通钢圆钢、方钢、扁钢、六角钢、工字钢、槽钢、等边 和不等边角钢及螺纹钢等。按尺寸大小分为大、中、小型 中型型钢小型型钢线 毫米 的圆钢和盘条 冷弯型钢将钢材或钢带冷弯成型制成的型钢 优质型材优质钢圆钢、方钢、扁钢、六角钢等 其它钢材包括重轨配件、车轴坯、轮箍等 板材薄钢板厚度等于和小于 4 毫米 的钢板 厚钢板厚度大于 4 毫米 的钢板。 可分为中板（厚度大于 4mm 小于 20mm ）、厚板（厚度大于 20mm 小于 60mm ）、特厚板（厚度大于 60mm ） 钢带也叫带钢，其实就是长而窄并成卷供应的薄钢板 电工硅钢薄板也叫硅钢片或矽钢片 管材无缝钢管用热轧、热轧 —— 冷拔或挤压等方法生产的管壁无接缝的钢管 焊接钢制管将钢板或钢带卷曲成型，然后焊接制成的钢管 金属制作的产品金属制作的产品包括钢丝、钢丝绳、钢绞线等 二、公差范围及长宽要求及常规产品 2.1钢材的尺寸和重量 钢材长度尺寸是各种钢材的最基本尺寸，是指钢材的长、宽、高、直径、半径、内径、外径以及壁厚等长度。钢材长度的法定计量单位是米（m）、厘米（cm）、毫米（mm）。在现行习惯中，也有用英寸表示的，但它不是法定计量单位。 1.钢材的范围定尺。范围定尺就是长度或长乘宽不小于某种尺寸，或是长度。长乘宽从多少到多少的尺寸范围内交货。生产单位可以按此尺寸要求做生产供货。 2.不定尺（通常长度）。凡产品尺寸（长度或宽度），在标准规定范围内，而又不要求固定尺寸的叫不定尺。 3.定尺。按订货要求切成固定尺寸的称为定尺。按定尺长度交货时，所交金属材料一定要有需方在订货合同中指定的长度。 4.倍尺。按订货要求的固定尺寸切成整倍数的称为倍尺。锯口量在标准中有规定。倍尺交货时，只允许有正偏差，不允许出现负偏值。 5.短尺。长度小于标准规定的不定尺长度下限，但不小于允许的最短长度的叫短尺。6.窄尺。宽度小于标准规定的不定尺宽度下限，但不小于允许的最窄宽度的叫窄尺。按窄尺交货时，一定要注意有关标准规定的窄尺比例和最窄尺。 ?? 2.2常规产品钢材长度尺寸 1. 型钢的长度尺寸 ⑴火车轨的标准长度有 12.5m 和 25m 两种。 ⑵圆钢、线材、钢丝尺寸以直径 d 的毫米（ mm ）数标定。 ⑶方钢尺寸以边长a的毫米( mm )数标定。 ⑷六角钢、八角钢尺寸以对边距离s的毫米（ mm ）数标定。 ⑸扁钢的尺寸以宽度b和厚度d的毫米（ mm ）数标定。 ⑹工字钢、槽钢的尺寸以腰高h、腿宽b和腰厚d的毫米（ mm ）数标定。 ⑺等边角钢的尺寸以相等边宽b和边厚d的毫米（ mm ）数标定。不等边角钢的尺寸以边宽B、b和边厚d的毫米（ mm ）数标定。 ⑻H型钢的尺寸以腹板高度h、翼板宽度b和腹板厚度t1、翼板厚度t2的毫米（ mm ）数标定。?? ???三、 交货状态及力学名词 3.1交货状态 普通热轧钢筋 按热轧状态交货的钢筋。其金相组织主要是铁素体加珠光体，不得有影响使用性能的其他组织存在。 表面上的质量: 钢筋应无有害的表面缺陷。 只要经钢丝刷刷过的试样的重量、尺寸、横截面积和拉伸性能不低于本部分的要求，锈皮、表面不平整或氧化铁皮不作为拒收的理由。其他的表面缺陷的试样不符合拉伸性能或弯曲性能要求时，则认为这些缺陷是有害的。 3.2力学名词 1. 屈服点（σ s ） 钢材或试样在拉伸时，当应力超过弹性极限，即使应力不再增加，而钢材或试样仍继续发生明显的塑性变形，称此现象为屈服，而产生屈服现象时的最小应力值即为屈服点。设 Ps为屈服点 s处的外力，Fo为试样断面积，则屈服点σs =Ps/Fo(MPa) ， MPa 称为兆帕等于 N/mm2 ，（ MPa=106Pa，Pa：帕斯卡 =N/m2，MPa=N/mm2） 2. 屈服强度（σ0.2 ） 有的金属材料的屈服点极不明显，在测量上有困难，因此为了衡量材料的屈服特性，规定产生永久残余塑性变形等于一定值（一般为原长度的 0.2% ）时的应力，称为条件屈服强度或简称屈服强度σ0.2 。 3. 抗拉强度（σb ） 材料在拉伸过程中，从开始到发生断裂时所达到的最大应力值。它表示钢材抵抗断裂的能力大小。与抗拉强度相应的还有抗压强度、抗弯强度等。 设 Pb 为材料被拉断前达到的最大拉力， Fo 为试样截面面积，则抗拉强度σ b= Pb/Fo （ MPa ）。 4. 伸长率（δs） 材料在拉断后，其塑性伸长的长度与原试样长度的百分比叫伸长率或延伸率。 5. 屈强比（σs/σb）（也有用强屈比表示的） 钢材的屈服点（屈服强度）与抗拉强度的比值，称为屈强比。屈强比越大，结构零件的可靠性越高，一般碳素钢屈强比为 0.6-0.65 ，低合金结构钢为 0.65-0.75 合金结构钢为 0.84-0.86 。 6. 硬度 硬度表示材料抵抗硬物体压入其表面的能力。它是金属材料的重要性能指标之一。一般硬度越高，耐磨性越好。常用的硬度指标有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度。 四、钢筋混凝土用钢 带肋钢筋 变形钢筋（俗称螺纹钢）是表面带肋的钢筋，通常带有两道纵肋和沿长度方向均匀分布的横肋。横肋的外形分螺旋形、人字形、月牙形三种。 钢筋混凝土用带肋钢筋的定义、分类、牌号、尺寸、外形、重量、技术方面的要求、试验方法、检验规则、包装、标志和质量证明书。 4.1 带肋钢筋定义 横截面通常为圆形，且表面带肋的混凝土结构用钢材。 4.2 分类和牌号 1、钢筋按强度等级分为335、400、500级。 2、钢筋按生产的基本工艺分为热轧钢筋、热轧后带有控制冷却并自回火处理的钢筋。 钢筋牌号的构成及其含义： 牌号牌号构成英文字母含义HRB335由HRB +规定的屈服强度最小值构成HRB—热轧带肋钢筋的英文（Hot rolled ribbed bars）缩写。HRB400HRB500RRB335由RRB+规定的屈服强度最小值构成RRB—热轧后带有控制冷却并自回火处理(余热处理)带肋钢筋的英文（Remained heat treatment ribbed bars）缩写RRB400RRB500 4.3 尺寸、外形 d— 钢筋内径； α—横肋斜角； h— 横肋高度； β—横肋与轴线— 纵肋高度；θ—纵肋斜角； a— 纵肋顶宽； —横肋间距；b—横肋顶宽 图4.3月牙肋钢筋（带纵肋）表面及截面形状 钢筋通常按定尺长度交货，具体交货长度应在合同中注明。 钢筋可以盘卷交货，每盘应是一条钢筋，允许每批有5%的盘数(不足两盘时可有两盘)由二条钢筋组成。其盘重及盘径由供需双方协商确定。 长度允许偏差： 钢筋按定尺交货时的长度允许偏差为±25mm。 当要求最小长度时,其偏差为+50mm。 当要求最大长度时,其偏差为-50mm。 弯曲度和端部： 直条钢筋的弯曲度应不影响正常???用，总弯曲度不大于钢筋总长度的0.4%。钢筋端部应剪切正直，局部变形应不影响正常使用。 4.4 重量及允许偏差 钢筋可按实际重量或理论重量交货。 理论重量表示方法：W= 0.00617×d2(d为公称直径) 钢筋实际重量与理论重量的允许偏差应符合表4的规定。 表 4 公称直径/ mm实际重量与公称重量的偏差/ %6～12±714～20±522～50±4 公称 直径内径d横肋高h纵肋高h1 （不大于）横肋顶宽 b纵肋顶宽a 间距l 横肋末端最大间隙（公称周长的10％弦长）公称尺寸公称尺寸允许偏差公称尺寸允许偏差65.80.6+ 0.3 －0.20.60.41.03.7±0.51.887.70.8+ 0.4 －0.20.80.51.55.02.5109.61.0+ 0.4 －0.31.00.61.56.53.11211.51.2±0.41.20.71.57.93.71413.41.41.40.81.89.04.31615.41.51.50.91.810.05.01817.31.6+ 0.5 －0.41.61.02.010.05.62019.31.7±0.51.71.22.010.0±0.86.22221.31.9±0.61.91.32.510.56.82524.22.12.11.52.512.57.72827.22.22.21.73.012.5±1.08.63231.02.4+ 0.8 －0.72.41.93.014.09.93635.02.6+1.0 －0.82.62.13.515.011.14038.72.9±1.12.92.23.515.012.45048.53.2±1.23.22.54.016.015.5注1：纵肋斜角θ为0o～30o。 注2：尺寸a、b为参考数据。 4.5 技术方面的要求 化学成分： 牌号化学成分，% （不大于）CSiMnPSCeq HRB3350.250.801.600.0400.0400.52 HRB4000.54 HRB5000.55力学性能： 牌号ReL MpaRm Mpa A %Agt %不小于HRB335335455177.5HRB400400540HRB50050063016反向弯曲性能：筋受弯曲部位表面不得产生裂纹。 疲劳性能： 如需方要求，经供需双方协议，可进行疲劳性能测试。疲劳试验的技术方面的要求和试验方法由供需双方协商确定。 对用在建筑结构、桥梁及机械结构件的钢板，为防止构件断裂，要求钢材料具备特点的抗拉强度，而为防止构件变形，又要求钢板材料具备一定的屈服强度，因此对这类用途的钢材都要求规定抗拉强度、屈服强度的最小值或范围值。 对有抗震设置防护要求的结构，其纵向受力钢筋的强度应满足设计的基本要求；当设计无具体实际的要求时，对一、二、三级抗震等级设计的框架和斜撑构件（含梯级）中的纵向受力钢筋应采用HRB335E、HRB400E、HRB500E、HRBF335E、HRBF400E或HRBF500E钢筋，其强度和最大力下总伸长率的实测值应符合以下规定： 1 钢筋的抗拉强度实测值与屈服强度实测值的比值不应小于1.25； 2 钢筋的屈服强度实测值与强度标准值的比值不应大于1.30； 3 钢筋的最大力下总伸长率不应小于9%。 表面上的质量： 钢筋表面不得有影响使用性能的缺陷。 钢筋表面凸块不允许超出横肋的高度。 4.6 试验方法检验规则 序号检验项目取样数量取样方法试验方法1化学成分 （熔炼分析）1GB/T 222GB/T 223 GB/T 43362拉伸2任选两根钢筋切取GB/T 228、本标准8.23弯曲2任选两根钢筋切取GB/T 232、本标准8.24反向弯曲1YB/T 5126、本标准8.25疲劳试验供需双方协议6尺寸逐支尺寸测量7表面逐支目视8重量偏差试样数量不少于5支注：对化学分析和拉伸试验结果有争议时，仲裁试验分别按GB/T 223、GB/T228进行。组批规则： 钢筋应按批进行全方位检查和验收，每批由同一牌号、同一炉罐号、同一规格的钢筋组成。每批重量不大于60t。超过60 t的部分，每增加40t，增加一个拉伸试验试样和一个弯曲试验试样。 允许由同一牌号、同一冶炼方法、同一浇注方法的不同炉罐号组成混合批，但各炉罐号含碳量之差不大于0.02%，含锰量之差不大于0.15%。混合批的重量不大于60t。 4.7 包装、标志和质量证明书 带肋钢筋的表面标志应符合以下规定： a）带肋钢筋应在其表面轧上牌号标志，还可依次轧上经注册的厂名(或商标)和直径毫米数字。 b）钢筋牌号以阿拉伯数字加英文字母表示， HRB335 、HRB400、HRB500分别以3、4、5表示，厂名以汉语拼音字头表示。直径毫米数以阿拉伯数字表示。 c）直径不大于10mm的钢筋，可不轧制标志，可采用挂标牌方法。 d）标志应清晰明了，标志的尺寸由供方按钢筋直径大小作适当规定，与标志相交的横肋可以取消。 热轧带肋、热轧光圆钢筋GB1499-2008《钢筋混凝土用钢》第一、第二部分。 序号检验测试的项目取样数量取样方法1拉伸2根任选2根钢筋切取，长度约450mm2冷弯2根任选2根钢筋切取，长度约350mm3尺寸偏差逐支一般就用力学性能试件做4重量偏差不少于5根从不同根钢筋上截取，长度不小于500mm“五长两短” 订货内容 按本标准订货的合同至少应包括下列内容: a) 本标准编号； b) 产品的名字； c) 钢筋牌号； d) 钢筋直径、长度及重量（或数量）； e) 特别的条件。 五、钢筋混凝土用钢 热轧光圆钢筋 经热轧成型，横截面通常为圆形，表面十分光滑的成品钢筋。光圆钢筋其实就是普通低碳钢的小圆钢（俗称圆钢）和盘圆。 5.1分类及牌号 产品的名字牌号牌号构成英文字母含义热轧光圆 钢筋HPB235由HPB+屈服强度特征值构成HPB—热轧光圆钢筋的英文（Hot rolled Plain Bars）缩写。HPB300 d——钢筋直径 直径分类：钢筋的公称直径范围为6mm～22mm，规范推荐的钢筋公称直径为6mm、8mm、10mm、12mm、16mm、20mm。 5.2重量及允许偏差 圆钢筋的直径允许偏差和不圆度应符合表3的规定。钢筋实际重量与理论重量的偏差符合表4规定时，钢筋直径允许偏差不作交货条件。 表3 公称直径/mm 允许偏差/mm不圆度/mm6（6.5） 8 10 12±0.3≤0.414 16 18 20 22±0.4  钢筋按实际重量交货，也可按理论重量交货。 圆钢的理论重量：W= 0.006165×d2 直条钢筋实际重量与理论重量的允许偏差应符合表4的规定。 表 4 公称直径/ mm实际重量与理论重量的偏差/ %6～12±714～22±5 序号检验项目取样数量取样方法试验方法1化学成分 （熔炼分析）1GB/T 20066GB/T 223 GB/T 43362拉伸2任选两根钢筋切取GB/T 228、本标准8.23弯曲2任选两根钢筋切取GB/T 232、本标准8.24尺寸逐支（盘）本标准8.35表面逐支（盘）目视6重量偏差5根本标准8.4注：对化学分析和拉伸试验结果有争议时，仲裁试验分别按GB/T 223、GB/T 228进行。 六、普通型钢 6.1 工字钢 热轧普通工字钢，是截面为工字形的长条钢材。 a）其截面尺寸以腰高（h）×腰厚（d）的的毫米数来表示，如腰高为160mm,腿宽为88mm,腰厚为6mm标记为“工160×88×6”。 b）型号来表示，即用腰高的厘米数表示，如工16#。腰高相同，但腰厚和腿宽不同的工字钢，则需在型号右边加a、b、c予以区别，如32a#、32b#、32c#等。 热轧工字钢分普通工字钢和轻型工字钢两种。 理论重量W= 0.00785×[hd+2t（b –d ）+0.615（r2 – r12 ）] 公式很复杂，对照理重表吧！ 6.2 H型钢 （1）热轧H型钢（GB1263-89）热轧H型钢也称宽腿工字钢。H型钢的特点是两腿平行，腿的内侧没有斜度。 H-高度；B-宽度；t1-腹板厚度 t2-翼缘厚度；r-圆角半径 热轧H型钢分类：A、宽翼缘H型钢（HW）；B、窄翼缘H型钢（HN）；C、H型钢桩（HM）。 H型钢型号以公称高度表示，其后标注a、b、c，表示不一样的规格（如：HK200C#）。也可采用高度（H）×宽度（B）×腹板厚度（t1）×翼板厚度t2表示，如HK200×206×15.0×25.0。 规格范围：宽翼缘H型钢HW100#-HW900#，窄翼缘H型钢 HZ80#-HZ600#，H型钢桩 HM200#-HM500# （2）轻型焊接H型钢（YB3302-81） 其型号以高度（H）×宽度（b）的毫米数表示，其规格范围从100×50-454×300mm等 6.3 槽钢 槽钢是截面形状为凹槽形的长条钢材。同工字钢相同，槽钢也分普通槽钢和轻型槽钢两种。 型号和规格的表示方法同样以腰高（h）×腿宽(b)×腰厚（d）的毫米数表示，如120×53×5槽钢，需在型号右边加a、b、c等予以区别。 通常，槽钢以腰高的厘米数表示其型号，如上槽钢称12#槽钢。 槽钢的规格范围为5-40#。包括及标志等要求按GB2101-80规定执行。 （1）热轧普通槽钢（GB707-88） 主要用途：普通槽钢大多数都用在建筑结构、车辆制造和其他工业结构，常与工字钢配合使用。 （2）热轧轻型槽钢（YB164-63） 热轧轻型槽钢是一种腿宽壁薄的钢材，比普通热轧槽钢有较好的经济效果。其规格型号范围从5-40#。 6.4 角钢 角钢俗称角铁，其截面是两边互相垂直成直角形的长条钢材。 角钢有等边角钢和不等边角钢之分，两垂直边长度相同为等边角钢，一长一短的为不等边角钢。其规格以边宽×边宽×边厚的毫米数表示。 热轧等边角钢（GB9787-88） 边宽×边厚表示 规格表示，热轧等边角钢的规格范围从2#-20#。 热轧不等边角钢（GB978-88） 规格以长边宽×短边宽×边厚的毫米数表示。热轧不等边角钢的规格范围从2.5/1.6#-20/12.6#。 每米重量=0.00785*（边宽+边宽-边厚）*边厚 3）L型钢（GB9946-88） 热轧L型钢又称不等边不等厚角钢，是适应大型船舶建造的需要而生产的新型型材。其规格表示为：长边高度（B）×短边宽度（b）×长边厚度（D）×短边厚度（d）的毫米数。 主要用途：L型钢除用于大型船舶外，也可用于海洋工程结构和要求比较高的建筑工程结构。 6.5 热轧方钢，多边形钢 （1）热轧方钢（GB702-86） 热轧方钢是截面为正方形的长条钢材。。其规格以正方形的边长的mm数表示。热轧方钢的规格范围从5.5-200mm （2）热轧六角钢和八角钢（GB705-83） 热轧六角钢和八角钢是截面为正六角形和正八角形的长条钢材，其规格以对边距离的毫米数表示，分热轧和冷拉两种。热轧六角钢的规格范围从8-70mm；热轧八角钢的规格范围从16-40mm。 6.6 热轧扁钢（GB702-2008） 热轧扁钢系截面为矩形并稍带钝边的长条钢材，其规格：厚度×宽度的毫米数表示。热轧扁钢的规格范围从3×10-60×150mm。主要用途：建筑上用作房架结构件、扶梯、桥梁及栅栏等。扁钢也可用作焊管和叠轧薄板的坯料 6.7钢板 分类很多，厚钢板是厚度在4mm以上的钢板的统称，在实际在做的工作中，常将厚度小于20mm的钢板称为中板。 这里就介绍我们工程常用的碳素结构钢板 ：厚度（mm）×宽度（mm）×长度 Q235A和Q235B的区别：钢材皆属于碳素钢。在国家标准GB700—88中，对Q235A和Q235B的材质区分主要在钢材的含碳量方面，材质是Q235A的材质含碳量在0.14—0.22﹪之间；Q235B的材质不做冲击实验，而是做常温冲击实验，V型缺口。相对来说，材质是Q235B的钢材的机械性能要远远优于材质是Q235A的钢材。 碳素结构钢板 主要用途：用于制作各类钢的铆、栓、焊结构件 常见产品：Q235A.B.C.D 6.8方管 GBT 6728-2002 结构用冷弯空心型钢尺寸、外形、重量及允许偏差

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