钢材实用知识培训

钢材实用知识培训资料编制：山东炜烨集团有限公司主讲人：原建树第一节钢材基本知识第一部分：钢材的分类第二部分：板材的有关实用知识第三部分：钢材的尺寸和重量按外形分为型材板材管材金属制品第一部分：钢材的分类为便于采购、订货和管理，我国目前将钢材分为十六大品种：型材轻轨（每米重量小于或等于30千克的钢轨）大型型材线材（直径5-10毫米的圆钢和盘条）重轨（每米重量大于30千克的钢轨（包括起重机轨）中型型材小型型材冷弯型钢（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）其他钢材（包括重轨配件、车轴坯、轮箍等）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。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、中型、小型型钢普通钢圆钢、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。线材直径5毫米～10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、轮箍等角钢知识1.概述2.种类及规格3.外观质量要求4.化学成分检验5.常用产品、规格标准6.机械性能检验7.理论重量计算1.概述角钢属建造用碳素结构钢，是简单断面的型钢钢材，截面形状主要为直角形的型钢，用于金属构件及厂房的框架等。在使用中要求有较好的可焊性、塑性变形性能及一定的机械强度。生产角钢的原料钢坯为低碳方钢坯，成品角钢为热轧成形、正火或热轧状态交货。2.种类及规格角钢等边角钢不等边角钢不等边等厚不等边不等厚角钢的规格用边长和边厚的尺寸表示。目前国产角钢规格为2—20号，以边长的厘米数为号数，同一号角钢常有2—7种不同的边厚。进口角钢标明两边的实际尺寸及边厚并注明相关标准。一般边长12.5cm以上的为大型角钢，12.5cm—5cm之间的为中型角钢，边长5cm以下的为小型角钢。进出口角钢的定货一般以使用中所要求的规格为主，其钢号为相应的碳结钢钢号。也即角钢除了规格号之外，没有特定的成分和性能系列。角钢的交货长度分定尺、倍尺两种，国产角钢的定尺选择范围根据规格号的不同有3—9m、4—12m、4—19m、6—19m四个范围。日本产角钢的长度选择范围为6—15m。不等边角钢的截面高度按不等边角钢的长边宽来计算。角钢的交货长度分定尺、倍尺两种，国产角钢的定尺选择范围根据规格号的不同有3—9m、4—12m、4—19m、6—19m四个范围。日本产角钢的长度选择范围为6—15m。不等边角钢的截面高度按不等边角钢的长边宽来计算。3.外观质量要求角钢的表面质量在标准中有规定，一般要求不得存在使用上有害的缺陷，如分层、结疤、裂缝等。角钢几何形状偏差的允许范围在标准中也有规定，一般包括弯曲度、边宽、边厚、顶角、理论重量等项，并规定角钢不得有显著的扭转4.化学成分检验(1)成分指标：角钢的化学成分属一般结构用轧制钢材系列，主要检验指标为C、Mn、P、S四项。根据牌号不同，含量各有差别，大致范围为C0.22％、Mn：0.30—0.65％、P0.060％、S0.060％。(2)检验方法：检测上述化学成分时，常用的标准检验方法有GB223、JISG1211—1215、BS1837、BS手册19、ГОСТ22536等。5.常用产品、规格标准GB/T2101—89(型钢验收、包装、标志及质量证明书的一般规定);GB9787—88/GB9788—88(热轧等边/不等边角钢尺寸、外形、重量及允许偏差);JISG3192—94(热轧型钢的形状、尺寸、重量及其容许差);DIN17100—80(普通结构钢质量标准);ГОСТ535—88(普通碳素型钢技术条件)。根据上述标准规定，角钢应成捆交货、其捆扎道次、同捆长度等应符合规定。角钢一般属裸装交货，运输和储存均需注意防潮。6.机械性能检验(1)检验方法：①拉伸试验方法。常用的标准检验方法有GB/T228-87、JISZ2201、JISZ2241、ASTMA370、ГОСТ1497、BS18、DIN50145等;②弯曲试验方法。常用的标准检验方法有GB/T232-88、JISZ2204、JISZ2248、ASTME290、ГОСТ14019、DIN50111等。(2)性能指标：考核角钢性能的检验项目主要为拉伸试验和弯曲试验。指标包括屈服点、抗拉强度、延伸率及弯曲合格等项。7.理论重量计算每米重量=0.00785*（边宽+边宽-边厚）*边厚例如50*5角钢：（50+50-5）*5*0.00785=3.73（此算法只能粗略算出角钢重量，实际以五金手册为准！）槽钢知识1.概述2.种类及规格3.外观质量要求4.化学成分检验5.常用产品、规格标准6.机械性能检验7.理论重量计算1.概述槽钢属建造用和机械用碳素结构钢，是复杂断面的型钢钢材，其断面形状为凹槽形的长条形钢材。槽钢主要用于建筑结构和车辆制造等。用于建筑结构、车辆制造和其它工业结构，槽钢还常常和工字钢配合使用，在使用中要求其具有较好的焊接、铆接性能及综合机械性能。生产槽钢的原料钢坯为含碳量不超过０.２５%的碳结钢或低合金钢钢坯。成品槽钢经热加工成形、正火或热轧状态交货。表示方法槽钢的规格主要用高度（h）、腿宽（b）、腰厚度（d）等尺寸来表示目前国产槽钢规格从５―４０号，即相应的高度为５―４０cｍ。在相同的高度下，轻型槽钢比普通槽钢的腿窄、腰薄、重量轻。１８―４０号为大型槽钢，５―１６号槽钢为中型槽钢。2.种类及规格槽钢热轧槽钢弯曲槽钢普通型（5~40#）轻型冷弯槽钢1、冷弯等边槽钢2、冷弯不等边槽钢3、冷弯内卷边槽钢4、冷弯外卷边槽钢进口槽钢标明实际规格尺寸及相关标准。槽钢的进出口定货一般是在确定相应的碳结钢（或低合金钢）钢号后，以使用中所要求的规格为主。除了规格号以外，槽钢没有特定的成分和性能系列。槽钢的交货长度分定尺、倍尺二种，并在相应的标准中规定允差值。国产槽钢的长度选择范围根据规格号不同分为５―１２ｍ、５―１９ｍ、６―１９ｍ三种。进口槽钢的长度选择范围一般为６―１５ｍ。3.外观质量要求槽钢的表面质量及几何形状的允许偏差在标准中有具体规定。一般要求表面不得存在使用上有害的缺陷，不得有显著的扭转，规定槽钢波浪弯（镰刀弯）的允许值及各规格槽钢截面形状的有关参数（h，b，d，t等）的数值、允差值。槽钢几何形状不正确的主要表现是：塌角、腿扩及腿并等。4.化学成分检验（１）成分指标：槽钢属结构用轧制钢材系列，化学成分检验的主要指标为C、Ｍn、Ｐ、Ｓ4项。国产槽钢的制造钢号为Q２３５、Q２３５Ｂ、Q２９５Ａ、Q３４５Ａ等。进口槽钢的制造钢号主要有ＳＳ４００、ＳＳ４９０（日本工业标准）、Ｓt４４―３、Ｓt５２―３（德国标准）等。具体数值参见表６―７―9。（２）检验方法：检测上述化学成分时常用的标准检验方法有ＧＢ２２３、ＪＩＳＧ１２１１―１２１５、ＢＳ１８３７、ＢＳ手册１９、ГОСТ２２５３６等5.常用产品、规格标准ＧＢ７００―８８（碳素结构钢）；ＧＢ１５９１―９４（低合金高强度结构钢）；ＧＢ２１０１―８９（型钢验收、包装、标志及质量证明书的一般规定）；ＧＢ７０７―８８（热轧槽钢尺寸、外形、重量及其允许偏差）；ＪＩＳＧ３１９２―９４（热轧型钢的形状、尺寸、重量及其容许差）；ＤＩＮ１７１００―８０（普通结构钢质量标准）；ГОСТ５３５―８８（普通碳素型钢技术条件）。6.机械性能检验（１）检验方法：①拉伸试验方法。常用的标准检验方法有ＧＢ２２８、ＪＩＳＺ２２０１、ＪＩＳＺ２２４１、ＡＳＴＭＡ３７０、ГОСТ１４９７、ＢＳ１８、ＤＩＮ５０１４５等；②弯曲试验方法。常用的标准检验方法有ＧＢ２３２、ＪＩＳＺ２２０４、ＪＩＳＺ２２４８、ＡＳＴＭE２９０、ＤＩＮ５０１１１、ГОСТ１４０１９等。（２）性能指标：考核槽钢性能的检验项目主要为拉伸试验和弯曲试验，指标包括屈服点、抗拉强度、延伸率及弯曲合格等项。7.理论重量计算槽钢计算公式（kg/m）W=0.00785×[hd+2t（b-d）+0.349（R2-r2）]h=高；b=腿长；d=腰厚；t=平均腿厚；R=内弧半径；r=端弧半径比如求80mm×43mm×5mm的槽钢的每m重量。从冶金产品目录中查出该槽钢t为8，R为8，r为4，则每m重量=0.00785×[80×5+2×8×（43-5）+0.349×（82-42）]=8.04kg工字钢知识1.概述2.种类及规格3.外观质量要求4.化学成分检测5.常用产品、规格标准6.机械性能检测7.理论重量计算1.概述工字梁式土木工程中所用的梁或柱子的构建用钢材的总称，又称工字铁，因横截面如汉字“工”字而得名。按照欧拉-伯努利梁理论，这种结构抗弯曲和抗剪切刚度很强，但抗扭转刚度则较差。广泛用于各种建筑结构、桥梁、车辆、支架、机械等。表示方法普通工字钢和轻型工字钢的型号是用其腰高毫米数的阿拉伯数字来表示：腹板、翼缘厚度和翼缘宽度不同其规格以腰高(h)×腿宽(b)×腰厚(d)的毫数表示，如“普工160×88×6”，即表示腰高为160毫米，腿宽为88毫米，腰厚为6毫米的普通工字钢。/“轻工160×81×5”，即表示腰高为160毫米，腿宽为81毫米，腰厚为5毫米的轻型工字钢。普通工字钢的规格也可用型号表示，型号表示腰高的毫米数，如普工16#。腰高相同的工字钢，如有几种不同的腿宽和腰厚，需在型号右边加abc予以区别，如普工32#a、32#b、32#c等。热轧普通工字钢的规格为10-63#。2.种类及规格工字钢普通工字钢轻型工字钢H型钢热轧工字钢也称钢梁，是截面为工字形、腿部内侧有斜度的窄边热轧长条钢材，广泛用于各种建筑结构、桥梁、车辆、支架、机械等。工字钢标准可参照GB706—88工字钢的规格可用其截面的主要轮廓尺寸（mm）来表示，即以腰高（h）*腿宽（b）*腰厚(d)的毫米数，如I60*88*6。工字钢规格也可用型号（号数）来表示，型号表示腰高的厘米数。腰高相同的工字钢，如有几种不高的腿宽和腰厚，需在型号右边加标码（也称角码）a或b或c予以区别。标码的含义按照标码a、b、c的顺序，同一型号工字钢的腿宽、腰厚尺寸依次增加。所以：a—表示在工字钢同一型号中其腰最薄、腿最宽、每米理论重量最轻；b—表示在工字钢同一型号中其腰厚、腿宽尺寸适中，每米理论重量适中；c—表示在工字钢同一型号中其腰最厚、腿最宽，每米理论重量最重。有关型号的说明工字钢在型号前面可加符号“I”，型号后边右上角可加符号“#”，如I32c#。工字钢分普通型和轻型，与同一型号的普通工字钢相比，轻型工字钢的腰厚尺寸较小、重量较轻。腿宽尺寸则随型号大小的不同而异：型号小的（I32#以下），腿宽尺寸较普通工字钢小；型号大的（I40#以上），腿宽尺寸较普通工字钢大。特点工字型钢不论是普通型还是轻型的，由于截面尺寸均相对较高、较窄，故对截面两个主袖的惯性矩相差较大，因此，一般仅能直接用于在其腹板平面内受弯的构件或将其组成格构式受力构件。对轴心受压构件或在垂直于腹板平面还有弯曲的构件均不宜采用，这就使其在应用范围上有着很大的局限尺寸3.1热轧工字钢规格范围10#～63#。3.2定尺、倍尺的长度工字钢按定尺或倍尺长度交货时，应在合同中注明。重量工字钢按理论重量或实际重量交货。工字钢计算理论重量时，钢的密度为7.85g/cm3。工字钢截面面积的计算公式为：hd+2t(b—d)+0.815(r2—r12)H型钢H型钢是一种截面面积分配更加优化、强重比更加合理的经济断面高效型材，因其断面与英文字母“H”相同而得名。由于H型钢的各个部位均以直角排布，因此H型钢在各个方向上都具有抗弯能力强、施工简单、节约成本和结构重量轻等优点，已被广泛应用。主要生产厂家为：目前国内主要有安徽省马鞍山市的马钢公司、莱芜钢铁有限公司、日照钢铁、津西钢铁及长治钢铁生产等。马钢为我国第一家生产H型钢企业。分类宽翼缘H