一 鋼材的種類(lèi)

  按用途可分為：結(jié)構(gòu)鋼、工具鋼和特殊鋼；

  按冶煉方法可分為：轉(zhuǎn)爐鋼和平爐鋼；

  按脫氧方法可分為：沸騰鋼(F)、半鎮(zhèn)靜鋼(b)、鎮(zhèn)靜鋼(Z)和特殊鎮(zhèn)靜鋼(TZ),鎮(zhèn)靜鋼和特殊鎮(zhèn)靜鋼的代號(hào)可以省去；

  按成型方法可分為：軋制鋼（熱軋、冷軋）、鍛鋼和鑄鋼；

  按化學(xué)成分可分為：碳素鋼和合金鋼。

1．鋼材的牌號(hào)

鋼材的品種繁多，鋼結(jié)構(gòu)中采用的鋼材主要有二類(lèi)。

⑴碳素結(jié)構(gòu)鋼

   根據(jù)現(xiàn)行的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《碳素結(jié)構(gòu)鋼》(GB700)的規(guī)定，碳素結(jié)構(gòu)鋼的牌號(hào)由代表屈服點(diǎn)的字母Q、屈服點(diǎn)的數(shù)值（N/mm2）、質(zhì)量等級(jí)符號(hào)和脫氧方法符號(hào)等四個(gè)部分按順序組成。

   碳素結(jié)構(gòu)鋼分為Q195、Q215、Q235、Q255和Q275等五種，屈服強(qiáng)度越大，其含碳量、強(qiáng)度和硬度越大，塑性越低。其中Q235在使用、加工和焊接方面的性能都比較好，是鋼結(jié)構(gòu)常用鋼材之一。

   質(zhì)量等級(jí)分為A、B、C、D四級(jí)，由A到D表示質(zhì)量由低到高。不同質(zhì)量等級(jí)鋼對(duì)化學(xué)成分和力學(xué)性能的要求不同。A級(jí)無(wú)沖擊功規(guī)定，對(duì)冷彎試驗(yàn)只在需方有要求時(shí)才進(jìn)行，其碳、錳、硅含量也可以不作為交貨條件；B級(jí)、C級(jí)、D級(jí)分別要求保證20℃、0℃、－20℃時(shí)夏比V形缺口沖擊功不小于27J(縱向)，都要求提供冷彎試驗(yàn)的合格保證，以及碳、錳、硅、硫和磷等含量的質(zhì)保。所有鋼材交貨時(shí)供方應(yīng)提供屈服點(diǎn)、極限強(qiáng)度和伸長(zhǎng)率等力學(xué)性能的質(zhì)保。

   沸騰鋼、鎮(zhèn)靜鋼、半鎮(zhèn)靜鋼和特殊鎮(zhèn)靜鋼分別用漢字拼音字首F、Z、b和TZ表示。對(duì)Q235，A、B級(jí)鋼可以是Z、b或F，C級(jí)鋼只能是Z，D級(jí)鋼只能是TZ。Z和TZ可以省略不寫(xiě)。

    如Q235－AF表示屈服強(qiáng)度為235N／mm2的A級(jí)沸騰鋼；Q235-Bb表示屈服強(qiáng)度為235N／mm2的B級(jí)半鎮(zhèn)靜鋼；Q235-C表示屈服強(qiáng)度為235N／mm2的C級(jí)鎮(zhèn)靜鋼。

(2) 低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼

     低合金鋼是指在煉鋼過(guò)程中添加一種或幾種少量合金元素，其總量低于5％的鋼材。低合金鋼因含有合金元素而具有較高的強(qiáng)度。根據(jù)現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼》(GBT/l591)的規(guī)定，其牌號(hào)與碳素結(jié)構(gòu)鋼牌號(hào)的表示方法相同，常用的低合金鋼有Q345、Q390、Q420等。

   低合金鋼交貨時(shí)供方應(yīng)提供屈服強(qiáng)度、極限強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率和冷彎試驗(yàn)等力學(xué)性能質(zhì)保；還要提供碳、錳、硅、硫、磷、釩、鋁和鐵等化學(xué)成分含量的質(zhì)保。

   低合金鋼的質(zhì)量等級(jí)除與碳素結(jié)構(gòu)鋼A、B、C、D四個(gè)等級(jí)相同外，增加E級(jí)，其要求提供－40℃時(shí)夏比V型缺口沖擊功不小于27J(縱向)。不同質(zhì)量等級(jí)對(duì)碳、硫、磷、鋁的含量的要求也有區(qū)別。 低合金鋼的脫氧方法為鎮(zhèn)靜鋼或特殊鎮(zhèn)靜鋼。 Q345-B表示屈服強(qiáng)度為345N／mm2的B級(jí)鎮(zhèn)靜鋼；Q390－D表示屈服強(qiáng)度為390N／mm2的D級(jí)特殊鎮(zhèn)靜鋼。

    碳素結(jié)構(gòu)鋼和低合金鋼都可以采取適當(dāng)?shù)臒崽幚?/span>(如調(diào)質(zhì)處理)進(jìn)一步提高其強(qiáng)度。例如用于制造高強(qiáng)度螺栓的45號(hào)優(yōu)質(zhì)碳素鋼以及40硼（40B）、20錳鈦硼（20MnTiB）就是通過(guò)調(diào)質(zhì)處理提高強(qiáng)度的。

注意:質(zhì)量等級(jí)的劃分與要求：碳素鋼分(A、B、C、D) 四級(jí)，低合金鋼分(A、B、C、D、E)五級(jí)。各級(jí)鋼的保證條件為:

A級(jí)鋼-抗拉強(qiáng)度、屈服點(diǎn)和伸長(zhǎng)率,冷彎試驗(yàn)只在需方要求時(shí)進(jìn)行,無(wú)沖擊韌性要求;

B級(jí)鋼-抗拉強(qiáng)度、屈服點(diǎn)和伸長(zhǎng)率,冷彎試驗(yàn)合格,常溫(20℃)沖擊試驗(yàn),要求沖擊功不小于27 J;

C級(jí)鋼-抗拉強(qiáng)度、屈服點(diǎn)和伸長(zhǎng)率,冷彎試驗(yàn)合格,0℃沖擊試驗(yàn),要求沖擊功不小于27 J;

D級(jí)鋼-抗拉強(qiáng)度、屈服點(diǎn)和伸長(zhǎng)率,冷彎試驗(yàn)合格,－20℃沖擊試驗(yàn),要求沖擊功不小于27 J;

E級(jí)鋼-抗拉強(qiáng)度、屈服點(diǎn)和伸長(zhǎng)率,冷彎試驗(yàn)合格,－40℃沖擊試驗(yàn),要求沖擊功不小于27 J.

二、鋼材的規(guī)格

鋼結(jié)構(gòu)所用的鋼材主要為熱軋成型的鋼板、型鋼以及冷彎成型的薄壁型鋼。

1．鋼板

   鋼板有薄鋼板（厚度0.35~4mm）、厚鋼板（厚度4.5~60mm）、特厚板（板厚＞60mm）和扁鋼(厚度4~60mm，寬度為12~200mm)等。鋼板用“—寬×厚×長(zhǎng)”或“—寬×厚”表示，單位為mm，如—450×8×3100，—450×8。

2．型鋼

   鋼結(jié)構(gòu)常用的型鋼是角鋼、工字型鋼、槽鋼和H型鋼、鋼管等。除H型鋼和鋼管有熱軋和焊接成型外，其余型鋼均為熱軋成型。

（1）角鋼

   角鋼有等邊角鋼和不等邊角鋼兩種。等邊角鋼以“L肢寬×肢厚”表示，不等邊角鋼以“L長(zhǎng)肢寬×短肢寬×肢厚”表示，單位為mm，如L63×5，L100×80×8。

（2）工字鋼

工字鋼有普通工字鋼和輕型工字鋼兩種。普通工字鋼用“I截面高度的厘米數(shù)”表示，高度20mm以上的工字鋼，同一高度有三種腹板厚度，分別記為a、b、c，a類(lèi)腹板*薄、冀緣*窄，b類(lèi)較厚較寬，c類(lèi)*厚*寬，如I20a。同樣高度的輕型工字鋼的翼緣要比普通工字鋼的冀緣寬而薄，腹板亦薄，輕型工字鋼可用漢語(yǔ)拼音符號(hào)“Q”表示，如QI40等。

（3）槽鋼

    槽鋼也分普通槽鋼和輕型槽鋼兩種，以“［或Q［截面高度厘米數(shù)”表示，如［20 b， Q［22等。

（4）H型鋼

     H型鋼分熱軋和焊接二種。熱軋H型鋼有寬翼緣（H W）、中翼緣 (HM)、窄翼緣 (HN)和H型鋼柱(HP)等四類(lèi)。H型鋼用“高度×寬度×腹板厚度×翼緣厚度”表示，單位為mm，如HW250×250×9×14、HM294×200×8×12。

     焊接H型鋼是由鋼板用高頻焊接組合而成，也用“高度×寬度×腹板厚度×翼緣厚度”表示，如H350×250×10×16。

（5）鋼管

    鋼管有熱軋無(wú)縫鋼管和焊接鋼管兩種。無(wú)縫鋼管的外徑為32~630mm。鋼管用“φ外徑×壁厚”來(lái)表示，單位為mm，如φ273×5。

    我國(guó)生產(chǎn)的各型鋼規(guī)格和截面特性見(jiàn)附錄三。對(duì)普通鋼結(jié)構(gòu)的受力構(gòu)件不宜采用厚度小于5mm的鋼板、壁厚小于3mm的鋼管、截面小于L45×4或L56×36×4的角鋼。

3．冷彎薄壁型鋼

    冷彎薄壁型鋼采用薄鋼板冷軋制成。其壁厚一般為1.5~12mm，但承重結(jié)構(gòu)受力構(gòu)件的壁厚不宜小于2mm。薄壁型鋼能充分利用鋼材的強(qiáng)度以節(jié)約鋼材，在輕鋼結(jié)構(gòu)中得到廣泛應(yīng)用。常用冷彎薄壁型鋼截面型式有等邊角鋼（a）、卷邊等邊角鋼（b）、槽鋼（c）、卷邊槽鋼（d）、 Z型鋼、卷邊Z型鋼（C型鋼） （e）、鋼管[（f）、（g）、（h）]等。

    表示方法為：按字母B、截面形狀符號(hào)和長(zhǎng)邊寬度×短邊寬度×卷邊寬度×壁厚的順序表示，單位為mm，長(zhǎng)、短邊相等時(shí)，只標(biāo)一個(gè)邊寬，無(wú)卷邊時(shí)不標(biāo)卷邊寬度，如B[ 120×40×2.5、BC160×60×20×3。

    壓型鋼板是冷彎薄壁型鋼的另一種形式，它是用厚度為0.4~2mm的鋼板、鍍鋅鋼板或彩色涂層鋼板經(jīng)冷軋成的波形板。