在公路工程中经常会用到碳素钢合金钢等钢材.docx
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在公路工程中经常会用到碳素钢合金钢等钢材
第七章建筑钢材
建筑钢材是重要的建筑材料,主要指在建筑工程中用于钢结构中各种型材(如角钢、槽钢、工字钢、圆钢等)、钢板、钢管和用于钢筋混凝土结构中的各种钢筋、钢丝等。
建筑钢材在道路工程中有着重要的作用,尤其在桥梁建造中更是有着举足轻重的地位。
7.1钢材的冶炼与分类
7.1.1钢的冶炼
钢是由生铁冶炼而成。
生铁又分为炼钢生铁(白口铁)和铸造生铁(灰口铁)。
生铁硬而脆、无塑性和韧性、不能焊接、锻造、轧制。
炼钢的过程就是将生铁进行精练,使碳的含量降低到一定的限度,同时把其它杂质的含量也降低到允许范围内。
所以,在理论上凡含碳量在2%以下,含有害杂质较少的铁碳合金可称为钢。
常用的炼钢方法有空气转炉法、氧气转炉法、平炉法、电炉法。
1.空气转炉炼钢法
空气转炉炼钢法是以熔融状态的铁水为原料,在转炉底部或侧面吹入高压热空气,使杂质在空气中氧化而被除去。
其缺点是在吹炼过程中,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,这种钢质量较差,但成本较低,生产效率高。
2.氧气转炉炼钢法
氧气转炉炼钢法是以熔融状态的铁水为原料,用纯氧代替空气,由炉顶向转炉内吹入高压氧气,能有效地除去磷、硫等杂质,使钢的质量显著提高,而成本却较低。
常用来炼制优质碳素钢和合金钢。
3.平炉炼钢法
平炉炼钢法是以固体或液体生铁、铁矿石或废钢作原料,用煤气或重油为燃料进行冶炼。
平炉钢由于熔炼时间长,化学成分可以精确控制,杂质含量少,成品质量高。
但能耗大、成本高、冶炼周期长。
4.电炉炼钢法
电炉炼钢法是以生铁或废钢原料,利用电能迅速加热,进行高温冶炼。
其熔炼温度高,而且温度可以由调节,清除杂质容易。
因此,电炉钢的质量最好,但成本高。
主要用于冶炼优质碳素钢及特殊合金钢。
在铸锭冷却过程中,由于钢内某些元素在铁的液相中的溶解度高于固相,使这些元素向凝固较迟的钢锭中心集中,导致化学成分在钢锭截面上分布不均匀,这种现象称为化学偏析,其中尤以硫、磷最为严重。
偏析现象对钢的质量有很大影响。
7.1.2钢的分类
钢材用途广泛,品种繁多。
为了便于管理和使用,钢材的品种必须按各种属性和标志进行归类、分组,常见分类见表7-1。
钢材的分类表7-1
分类方法
类别
特 性
按化学
成分分类
碳素钢
低碳钢
含碳量<0.25%
中碳钢
含碳量0.25%~0.60%
高碳钢
含碳量>0.60%
合金钢
低合金钢
合金元素总含量<5%
中合金钢
合金元素总含量5%~10%
高合金钢
合金元素总含量>10%
按冶炼
方法分类
按脱氧程度分
沸腾钢
脱氧不完全,硫、磷等杂质偏析较严重,代号为“F”
镇静钢
脱氧完全,同时去硫,代号为“Z”
半镇静钢
脱氧程度介于沸腾钢和镇静钢之间,代号为“B”
特殊镇静钢
比镇静钢脱氧程度还要充分彻底,代号为“TZ”
按炉种分
平炉钢
炼钢方法不同
转炉钢
电炉钢
按品质
分类
普通钢
含硫量≤0.055~0.065%,含磷量≤0.045~0.085%
优质钢
含硫量≤0.03~0.045%,含磷量≤0.035~0.045%
高级优质钢
含硫量≤0.02~0.030%,含磷量≤0.027~0.035%
按用途
分类
结构钢
工程结构构件用钢、机械制造用钢
工具钢
各种刀具、量具及模具用钢
特殊钢
具有特殊物理、化学或机械性能的钢,如不锈钢、耐热钢、耐酸钢、耐磨钢、磁性钢等。
专业用钢
如桥梁用钢、船舶用钢、锅炉用钢、压力容器用钢。
综合
分类
普通钢
碳素结构钢、低合金结构钢、特定用途普通结构钢。
优质钢
结构钢、工具钢、特殊性能钢。
目前,建筑工程中常用的钢种是普通碳素结构钢和普通低合金结构钢。
7.2我国钢材牌号表示方法
钢的牌号简称钢号,是对每一种具体钢产品所取的名称,是人们了解钢的一种共同语言。
凡列入国家标准和行业标准的钢铁产品,均应按《钢铁产品牌号表示方法》(GB/T221—2000)规定的牌号表示方法编写牌号。
1.基本原则
产品牌号的表示,一般采用采用汉语拼音字母、化学元素符号和阿拉伯数字相结合的方法表示,具体含义及表示方法如下。
(1)钢号中化学元素采用国际化学符号表示。
(2)采用汉语拼音字母表示产品名称、用途、特性和工艺方法时,一般从代表产品名称的汉语拼音中选取第一个字母。
当和另一个产品所选用的字母重复时,改取第二个字母或第三个字母,或同时选取两个汉字中的第一个拼音字母。
采用汉语拼音字母,原则上只取一个,一般不超过两个。
暂时没有可采用的汉字及汉语拼音的,采用符号为英文字母。
(3)钢中主要化学元素含量(%)采用阿拉伯数字表示。
2.常用建筑钢材的牌号表示方法
(1)碳素结构钢和低合金高强度钢
通用结构钢采用代表屈服点的拼音字母“Q”、屈服点数值(单位为MPa)和质量等级(A、B、C、D、E)、脱氧方法(F、B、Z、TZ)等符号按顺序组成牌号,镇静钢符号“Z”和特殊镇静钢符号“TZ”可省略。
根据需要,通用低合金高强度结构钢的牌号也可以采用两位阿拉伯数字(表示平均含碳量,以万分之几计)和化学元素符号按顺序表示。
(2)优质碳素结构钢
优质碳素结构钢采用两位阿拉伯数字(表示平均含碳量,以万分之几计)或阿拉伯数字和元素符号组合成牌号。
1沸腾钢和半镇静钢,在牌号尾部分别加符号“F”和“B”。
2镇静钢(S、P分别≤0.035%)一般不标符号。
③较高含锰量的优质碳素结构钢,在表示平均含碳量的阿拉伯数字后加锰元素符号。
④高级优质碳素结构钢(S≤0.030%、P≤0.030%),在牌号后加符号“A”。
⑤特级优质碳素结构钢(S≤0.020%、P≤0.025%),在牌号后加符号“E”。
(3)合金结构钢
合金结构钢牌号采用两位阿拉伯数字(表示平均含碳量,万分之几计)和标准的化学元素符号表示。
合金元素含量表示方法为:
平均含量小于1.50%时,牌号中仅标明元素,一般不标明含量; 平均合金含量为1.50%~2.49%、2.50%~3.49%、3.50%~4.49%……时,在合金元素后相应写成2、3、4……。
高级优质合金结构钢(S、P含量分别≤0.025%),在牌号尾部加符号“A”表示。
特级优质合金结构钢(S≤0.015%、P≤0.025%),在牌号尾部加符号“E”。
(4)焊接用钢
焊接用钢包括焊接用碳素钢、焊接用合金钢和焊接用不锈钢等,其牌号表示方法是在各类焊接用钢牌号头部加符号“H”。
高级优质焊接用钢,在牌号尾部加符号“A”。
7.3钢材的技术性质
钢材的技术性质主要包括力学性能(抗拉性能、冲击韧性、耐疲劳和硬度等)和工艺性能(冷弯和焊接)两个方面。
7.3.1力学性能
1.拉伸性能
拉伸是建筑钢材的主要受力形式,所以拉伸性能是表示钢材性能和选用钢材的重要指标。
图7-1是低碳钢材应力一应变关系曲线。
从图7-1可看出,低碳钢受拉至拉断经历了四个阶段:
弹性阶段(O—A)、屈服阶段(A—B)、强化阶段(B—C)和颈缩阶段(C—D)等,各阶段变形特征如下。
图7-1低碳钢受拉时的应力一应变曲线
弹性阶段:
曲线中O-A段是一条直线,应力与应变成正比,卸去外力试件能恢复原来的形状,称此现象为弹性。
与A点对应的应力称为弹性极限σp。
应力与应变的比值为常数,即弹性模量E。
E反映钢材抵抗弹性变形的能力,是工程结构力学计算的基本参数。
屈服阶段:
应力超过A点后,应力与应变不再成正比,开始出现明显的塑性变形,称此现象为屈服。
产生屈服现象时的最小应力值即为屈服点。
在屈服阶段,锯齿形的最高点所对应的应力称为屈服上限,锯齿形的最低点所对应的应力称为屈服下限,屈服上限与试验过程中的许多因素有关,屈服下限比较稳定,容易测试,所以规定以屈服下限作为钢材的屈服点
。
钢材受力大于屈服点后,会出现较大的塑性变形,已不能满足使用要求,因此屈服强度是设计上钢材强度取值的依据,是工程结构计算中非常重要的一个参数。
强化阶段:
当应力超过屈服强度后,由于钢材内部组织中的晶格发生了畸变,阻止了晶格进一步滑移,钢材得到强化,钢材抵抗塑性变形的能力又重新提高,B—C呈上升曲线,称为强化阶段。
对应于最高点C的应力值σb称为极限抗拉强度,简称抗拉强度。
显然,σb是钢材受拉时所能承受的最大应力值。
抗拉强度虽然不能直接作为计算依据,但屈服强度和抗拉强度之比(即屈强比=σs/σb)能反映钢材的利用率和结构安全可靠程度。
屈强比越小,其结构的安全可靠程度越高,但屈强比过小,又说明钢材强度的利用率偏低,造成钢材浪费。
建筑结构钢合理的屈强比一般为0.60~0.75。
颈缩阶段:
试件受力达到最高点C点后,其抵抗变形的能力明显降低,变形迅速发展,应力逐渐下降,试件被拉长,在有杂质或缺陷处,断面急剧缩小,直到断裂。
故CD段称为颈缩阶段。
中碳钢与高碳钢(硬钢)的拉伸曲线与低碳钢不同,屈服现象不明显,难以测定屈服点,则规定产生残余变形为原标距长度的0.2%时所对应的应力值,作为硬钢的屈服强度,也称条件屈服点,用σ0.2表示,如图7-2所示。
图7-2 中、高碳钢的应力-应变图 图7-3 钢材试件的伸长率
2.塑性
建筑钢材应具有良好的塑性,良好的塑性使结构在使用中能由于塑性变形而避免突然破断。
钢材塑性通常用伸长率和断面收缩率来表示。
如图7-3所示,伸长率以试件拉断后标距长度的增量(L1-L0)与原标距长度L0的百分比,按式(1-1)计算;断面收缩率以试件拉断后断口处截面面积收缩量(A0—A1)与原有截面面积A0的百分比,按式(1-2)计算。
(1-1)
(1-2)
式中:
δ、ψ—分别表示为伸长率(%)和断面收缩率(%);
L0、L1—试件原标距长度(mm)和拉断后标距部分的长度(mm);
A0、A1—试件原横截面积(mm2)和拉断后断口处的横截面积(mm2);
图7-4钢材冲击试验示意图
δ和ψ可以量度钢材的塑性大小,δ和ψ越大,则表示钢材的塑性越好。
一般以
5%,
10%为宜。
3.冲击韧性
冲击韧性是指钢材抵抗冲击荷载的能力。
钢材的冲击韧性是用按规定制成有槽口的标准试件(如图7-4),在冲击试验机的一次摆锤冲击下,以破坏后缺口处单位面积上所消耗的功来表示。
试验时将试件放置在固定支座上,然后以摆锤冲击试件刻槽的背面,使试件承受冲击弯曲而断裂。
实验表盘上指示出冲断试样时所消耗的功能,按式(1-3)计算。
(1-3)
式中:
—冲击韧性(J/cm2);
—试件冲断时所吸收的冲击能(J);
—试件槽口处最小横截面积(cm2)。
αk值越大,冲击韧性越好。
对于经常受较大冲击荷载作用的结构,要选用αk值大的钢材。
冲击韧性值低的钢材在断裂前没有显著的塑性变形,属脆性材料,不宜用作承担冲击荷载的构件,如连杆、桥梁轨道等。
影响钢材冲击韧性的因素很多,如化学成分、冶炼质量、冷作及时效、环境温度等。
钢材冲击韧性随温度的降低而下降,其规律是开始冲击韧性随温度的降低而缓慢下降,但当温度降至一定的狭窄温度区间时,钢材的冲击韧性骤然下降而呈脆性,即冷脆性,这时的温度称为脆性转变温度。
脆性转变温度越低,表明钢材低温冲击韧性越好。
在负温下使用的结构,设计时必须考虑钢材的冷脆性,应选用脆性转变温度低于最低使用温度的钢材。
4.耐疲劳性
钢材在交变荷载的反复作用下,往往在最大应力远小于其抗拉强度时就发生破坏,这种现象称为钢材的疲劳性。
疲劳破坏的危险应力用疲劳强度或称疲劳极限表示,它是指疲劳试验时试件在交变应力作用下,在规定的周期基数内不发生断裂所能承受的最大应力。
一般把钢材承受交变荷载106~107次时不发生破坏的最大应力作为疲劳强度。
设计承受反复荷载且需进行疲劳验算的结构时,应了解所用钢材的疲劳极限。
钢材的疲劳破坏是拉应力引起的,首先在局部开始形成微细裂纹,其后由于裂纹尖端处产生应力集中而使裂纹迅速扩展直至钢材断裂。
因此,钢材的内部成分的偏析、夹杂物的多少以及最大应力处的表面光洁程度、加工损伤等,都是影响钢材疲劳强度的因素。
疲劳破坏经常是突然发生的,因而具有很大的危险性,往往造成严重事故。
5.硬度
硬度是指钢材抵抗硬物压入表面的能力,也反映钢材的耐磨性能。
测定钢材硬度采用压入法,即以一定的静荷载P,把一定的压头压在金属表面,然后测定压痕的面积或深度来确定硬度。
按压头或压力不同,有布氏法、洛氏法等,相应的硬度试验指标称布氏硬度(HB)和洛氏硬度(HR)。
布氏硬度法较准确,但压痕较大,不宜用于成品检验;洛氏硬度法的压痕小,所以常用于判断工件的热处理效果。
其中布氏法比较常用,如图7-5所示。
布氏硬度按式(1-4)计算。
(1-4)
式中:
HB—布氏硬度;
P—所受的荷载(N);
F—凹痕表面积(mm2);
D—钢球直径(mm);
d—凹痕直径(mm)。
材料的强度越高,塑性变形抵抗力越强,硬度值也就越大。
钢材的HB值与抗拉强度之间有一定的相关关系,其经验关系式:
当HB<175时,σb≈0.36HB;当HB>175时,σb≈0.35HB。
7.3.2工艺性能
良好的工艺性能,可以保证钢材顺利通过各种加工,而使钢材制品的质量不受影响。
冷弯、冷拉、冷拔及焊接性能均是建筑钢材的重要工艺性能。
1.冷弯性能
图7-6冷弯试验示意图
冷弯性能是指钢材在常温条件下,承受弯曲变形的能力,是反映钢材缺陷的一种重要工艺性能。
冷弯性能以试件弯曲角度和弯心直径对试件厚度(或直径)的比值来表示。
钢材的冷弯试验是通过直径(或厚度)为α的试件,采用标准规定的弯心直径d(d=nα),弯曲到规定的弯曲角(180°或90°)时,试件的弯曲处不发生裂缝、裂断或起层,即认为冷弯性能合格。
钢材弯曲时的弯曲角度愈大,弯心直径愈小,则表示其冷弯性能愈好。
图7-6为弯曲时不同弯心直径的钢材冷弯试验。
2.焊接性能
各种型钢、钢板、钢筋及预埋件等通常需用焊接加工,90%以上钢结构是焊接结构。
焊接的质量取决于焊接工艺、焊接材料及钢的焊接性能。
钢材的可焊性是指钢材是否适应通常的焊接方法与工艺的性能。
可焊性好的钢材指用一般焊接方法和工艺施焊,焊口处不易形成裂纹、气孔、夹渣等缺陷。
焊接后钢材的力学性能,特别是强度不低于原有钢材,硬脆倾向小。
钢材可焊性能的好坏,主要取决于钢的化学成分。
含碳量高将增加焊接接头的硬脆性,含碳量小于0.25%的碳素钢具有良好的可焊性。
3.冷加工性能及时效处理
冷加工强化处理:
将钢材在常温下进行冷加工,使之产生塑性变形,从而提高屈服强度,但钢材的塑性、韧性及弹性模量则会降低,这个过程称为冷加工强化处理。
常用的冷加工方法有冷拉和冷拔。
冷拉是将热轧钢筋用冷拉设备加力进行张拉,使之伸长。
钢材经冷拉后屈服强度可提高20%~30%,可节约钢材10%~20%,钢材经冷拉后屈服阶段缩短,伸长率降低,材质变硬。
冷拔是将光面圆钢筋通过硬质合金拔丝模孔强行拉拔,每次拉拔断面缩小应在10%以下。
钢筋在冷拔过程中,不仅受拉,同时还受到挤压作用,因而冷拔的作用比纯冷拉作用强烈。
经过一次或多次冷拔后的钢筋,表面光洁度高,屈服强度提高40%~60%,但塑性大大降低,具有硬钢的性质。
时效:
钢材经冷加工后,在常温下存放15~20d或加热至100~200℃,保持2h左右,其屈服强度、抗拉强度及硬度进一步提高,而塑性及韧性继续降低,这种现象称为时效。
前者称为自然时效,后者称为人工时效。
钢材经冷加工及时效处理后应力应变变化规律见图7-7。
图中OABCD为未经冷拉和时效试件的σ—ε曲线。
当试件冷拉至超过屈服强度的任意一点K,卸去荷载,此时由于试件已产生塑性变形,则曲线沿KO’下降,K0’大致与AO平行。
如立即再拉伸,则σ—ε曲线将成为0’KCD(虚线),屈服强度由B点提高到K点。
但如在K点卸荷后进行时效处理,然后再拉伸,则σ—ε曲线将成为0’K1C1D1,这表明冷拉时效以后,屈服强度和抗拉强度均得到提高,但塑性和韧性则相应降低。
4.钢材的热处理
淬火:
将钢材加热至723℃以上某一温度,并保持一定时间后,迅速置于水中或机油中冷却,这个过程称钢材的淬火处理。
钢材经淬火后,强度和硬度提高,脆性增大,塑性和韧性明显降低。
回火:
将淬火后的钢材重新加热到723℃以下某一温度范围、保温一定时间后再缓慢地或较快地冷却至室温,这一过程称为回火处理。
回火可消除钢材淬火时产生的内应力,使其硬度降低,恢复塑性和韧性。
按回火温度不同,又可分为高温回火(500~650℃)、中温回火(300~500℃)和低温回火(150~300℃)种。
回火温度愈高,钢材硬度下降愈多,塑性和韧性恢复愈好,若钢材淬火后随即进行高温回火处理,则称调质处理,其目的是使钢材的强度、塑性、韧性等性能均得以改善。
退火:
退火是指将钢材加热至723℃以上某一温度,保持相当时间后,就在退火炉中缓慢冷却。
退火能消除钢材中的内应力,细化晶粒、均匀组织,使钢材硬度降低,塑性和韧性提高,从而达到改善性能。
正火:
正火是将钢材加热到723℃以上某一温度,并保持相当长时间,然后在空气中缓慢冷却,则可得到均匀细小的显微组织。
钢材正火后强度和硬度提高,塑性较退火为小。
化学热处理:
化学热处理是对钢材表面进行的热处理,它是利用某些化学元素向钢表层内进行扩散,以改变钢材表面上的化学成分和性能。
常用的方法有渗碳法、氮化法、氰化法等。
7.4化学元素对钢材性能的影响
钢材性能主要取决于其化学成分。
钢材中除了主要化学成分铁(Fe)以外,还含有碳(C)、硅(Si)、锰(Mn)、磷(P)、硫(S)、氧(O)、氮(N)、钛(Ti)、钒(V)等元素,这些元素虽然含量相对较少,但对钢材性能影响很大。
下面就将这些化学元素对钢材性能的影响进行简要的说明。
1、碳
碳是决定钢材性能的最重要元素。
当含碳量小于0.8%时,随着含碳量的增加,钢材的强度和硬度提高,塑性和冲击韧性降低;当含碳量超过0.8%时,随着含碳量的增加,除硬度度继续增加外,强度、塑性和冲击韧性都有所下降。
此外,随着含碳量的增加,钢材的焊接性能变差(含碳量大于0.3%,可焊性显著下降),冷脆性和时效敏感性增大,耐大气锈蚀性下降。
但热轧碳钢的疲劳极限会随着含碳量的增加而降低。
一般工程所用碳素钢均为低碳钢,含碳量小于0.25%;工程所用低合金钢,含碳量小于0.52%。
2.硅
硅是作为脱氧剂而存在于钢中,属于有益元素。
硅含量小于1.0%时,能提高钢材的强度,而对塑性和韧性无明显影响;当含量达到1.0%~1.2%时,随着钢材强度的增高,塑性与韧性迅速降低,可焊性降低,脆性加大。
3.锰
锰在钢中属于有益元素。
锰具有很强的脱氧去硫能力,能消除或减轻氧、硫所引起的热脆性,改善钢材的热加工性能,同时能提高钢材的强度和硬度。
锰是我国低合金结构钢中的主要合金元素。
4.磷
磷在钢中属于有害的元素。
随着磷含量的增加,钢材的强度、屈强比、硬度均提高,塑性和韧性显著降低。
特别是温度愈低,对塑性和韧性的影响愈大,显著加大钢材的冷脆性,使钢材发生脆断,称为冷脆现象。
磷也会降低钢材的可焊性。
但磷可提高钢材的耐磨性和耐蚀性,故在低合金钢中可配合其他元素作为合金元素使用。
5.硫
硫在钢中属于有害的元素。
硫的存在会加大削弱钢材晶粒间的粘结力,使钢在灼热状态下压力变形时碎裂,即所谓的热脆现象。
同时,由于硫化铁和硫化锰等强度较低、较脆的夹杂物的生成,降低了钢材冲击韧性、耐疲劳性;此外,硫还会降低钢材的焊接性和抗腐蚀性。
6.氧
氧在钢中属于有害元素。
随着氧含量的增加,钢材的强度有所提高,但塑性特别是韧性显著降低,可焊性变差。
氧的存在会造成钢材的热脆性。
7.氮
氮对钢材性能的影响与碳、磷相似,随氮含量增加,钢材强度提高,塑性特别是韧性显著降低,可焊性变差,冷脆性加剧。
氮在铝、铌、钒等配合下可减少其不利影响,改善钢材性能,可作为低合金钢的合金元素使用。
8.钛
钛是强脱氧剂。
钛能够显著提高强度,改善韧性、可焊性,但稍降低塑性。
钛是常用的微量合金元素。
9.钒
钒是弱脱氧剂。
钒加入钢中可减弱碳和氮的不利影响,有效地提高强度,但有时也会增加焊接淬硬倾向,钒也是常用的微量合金元素。
7.5道路建筑用钢的技术要求
道路建筑用钢主要有钢结构用钢材和钢筋混凝土结构用钢材两大类。
前者主要指桥梁结构用钢,后者主要包括钢筋、钢丝、钢绞线等。
1.桥梁结构用钢
桥梁结构用钢主要有板钢和型钢,以热轧、控轧或正火状态交货,其表面不应有裂纹、气泡、结疤、折叠、夹杂和分层现象。
(1)桥梁结构用钢的牌号及化学成分
桥梁结构用钢牌号及化学成分(熔炼分析)应符合表7-2要求。
为改善钢材性能,可以加入钒、铌、钛、氮等微量元素,但其含量分别不得超过0.08%、0.045%、0.02%和0.018%,并应在质量证明书中注明。
残余元素铬、镍、铜含量应各不大于0.30%。
桥梁结构用钢牌号及化学成分(GB/T714-2000)表7-2
牌号
质量
等级
统一数字代号
化学成分%
C,≤
Si,≤
Mn
P,≤
S,≤
Ceq
Als,≥
Q235q
C
U32353
0.20
0.30
0.40~0.70
0.035
0.035
-
0.015
Q235q
D
U32354
0.18
0.30
0.50~0.80
0.025
0.025
Q345q
C
L13453
0.20
0.60
1.00~1.60
0.035
0.035
0.43
Q345q
D
L13454
0.18
0.60
1.10~1.60
0.025
0.025
Q345q
E
L13455
0.17
0.50
1.20~1.60
0.020
0.015
Q370q
C
L13703
0.18
0.50
1.20~1.60
0.035
0.035
0.44
Q370q
D
L13704
0.17
0.50
1.20~1.60
0.025
0.025
Q370q
E
L13705
0.17
0.50
1.20~1.60
0.020
0.015
Q420q
C
L14203
0.18
0.50
1.20~1.60
0.035
0.035
0.45
Q420q
D
L14204
0.17
0.60
1.30~1.70
0.025
0.025
Q420q
E
L14205
0.17
0.60
1.30~1.70
0.020
0.015
(2)桥梁结构用钢的力学指标
桥梁结构用钢的各项力学性能应满足表7-3要求。
桥梁结构用钢的力学要求(GB/T714-2000)表7-3
牌
号
质量
等级
厚度
mm
屈服点
σs
MPa
抗拉强度σb
MPa
伸长率δ5
%
V型冲击功(纵向)
180°弯
曲试验
温度,℃
J
时效J
不小于
≤16
>16
Q235q
C
≤16
16~35
35~50
50~100
235
225
215
205
390
380
375
375
26
0
27
27
d=1.5a
d=2.5a
D
≤16
16~35
35~50
50~100
235
225
215
205
390
380
375
375
26
-20
Q345q
C
≤16
16~35
35~50
0~100
345
325
315
3
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- 公路工程 经常 用到 碳素钢 合金钢 钢材