A. 钢结构图纸怎么看
首选要了解钢结构符号编号
如下来源于: 郁向娟的日志
钢结构中GJ\GL\GZ\XG\SC\YC\ZC\LT\GZL\GXL\CG代表含义
GJ钢架
GL钢架梁或GJL钢架梁
GZ钢架柱或GJZ钢架柱
XG系杆
SC水平支撑
YC隅撑
ZC柱间支撑
LT檩条
TL托梁
QL墙梁
GLT刚性檩条
WLT屋脊檩条
GXG刚性系杆
YXB压型金属板
SQZ山墙柱
XT斜拉条
MZ门边柱
ML门上梁
T拉条
CG撑杆
HJ桁架
FHB复合板
YG:压杆或是圆管(从材料表中分别)
XG:系杆
LG:拉管
QLG:墙拉管
QCG:墙撑管
GZL直拉条
GXL斜拉条
GJ30-1跨度为30m的门式刚架,编号为1号
3钢结构设计图
1)设计说明:设计依据、荷载资料、项目类别、工程概况、所用钢材牌号和质量等级(必要时提出物理、力学性能和化学成份要求)及连接件的型号、规格、焊缝质量等级、防腐及防火措施;
2)基础平面及详图应表达钢柱与下部混凝土构件的连结构造详图;
3)结构平面(包括各层楼面、屋面)布置图应注明定位关系、标高、构件(可布置单线绘制)的位置及编号、节点详图索引号等;必要时应绘制檩条、墙梁布置图和关键剖面图;空间网架应绘制上、下弦杆和关键剖面图;
4)构件与节点详图
a)简单的钢梁、柱可用统一详图和列表法表示,注明构年钢材牌号、尺寸、规格、加劲肋做法,连接节点详图,施工、安装要求。
b)格构式梁、柱、支撑应绘出平、剖面(必要时加立面)、与定位尺寸、总尺寸、分尺寸、分尺寸、注明单构件型号、规格,组装节点和其他构件连接详图。
4钢结构施工详图
根据钢结构设计图编制组成结构构件的每个零件的放大图,标准细部尺寸、材质要求、加工精度、工艺流程要求、焊缝质量等级等,宜对零件进行编号;并考虑运输和安装能力确定构件的分段和拼装节点。
《常用用术语》
钢结构:是由钢板、型钢、冷弯薄壁型钢等通过焊接或螺栓连接所组成的结构。
钢结构的特点:轻质高强;塑性、韧性好;各向同性,性能稳定;可焊性;不易渗漏;耐热但不耐火;耐腐蚀性差;制造简便,施工周期短。
塑性:承受静力荷载时,材料吸收变形能的能力。塑性好,会使结构一般情况下不会由于偶然超载而突然断裂,给人以安全保障。
结构设计的目的:是保证所设计的结构和结构构件在施工和工作过程中能满足各种预定功能要求并具有适当的可靠性。
注明钢构件,我在算量的时候再讲什么是支承呀,什么是斜承呀什么的,哈哈
钢结构通常有框架、平面桁架、网架(壳)、索膜、轻钢、塔桅等结构形式。
其理论与技术大都成熟。亦有部分难题没有解决,或没有简单实用的设计方法,比如网壳的稳定等。
结构选型时,应考虑不同结构形式的特点。在工业厂房中,当有较大悬挂荷载或大范围移动荷载,就可考虑放弃门式刚架而采用网架。基本雪压大的地区,屋面曲线应有利于积雪滑落(切线50度外不需考虑雪载),如亚东水泥厂石灰石仓棚采用三心圆网壳,总雪载和坡屋面相比释放近一半。降雨量大的地区相似考虑。建筑允许时,在框架中布置支撑会比简单的节点刚接的框架有更好的经济性。而屋面覆盖跨度较大的建筑中,可选择构件受拉为主的悬索或索膜结构体系。高层钢结构设计中,常采用钢混凝土组合结构,在地震烈度高或很不规则的高层中,不应单纯为了经济去选择不利抗震的核心筒加外框的形式。宜选择周边巨型SRC柱,核心为支撑框架的结构体系。我国半数以上的此类高层为前者,对抗震不利。
结构的布置要根据体系特征,荷载分布情况及性质等综合考虑.一般的说要刚度均匀.力学模型清晰.尽可能限制大荷载或移动荷载的影响范围,使其以最直接的线路传递到基础.柱间抗侧支撑的分布应均匀.其形心要尽量靠近侧向力(风、震)的作用线.否则应考虑结构的扭转.结构的抗侧应有多道防线.比如有支撑框架结构,柱子至少应能单独承受1/4的总水平力.
框架结构的楼层平面次梁的布置,有时可以调整其荷载传递方向以满足不同的要求。通常为了减小截面沿短向布置次梁,但是这会使主梁截面加大,减少了楼层净高,顶层边柱也有时会吃不消,此时把次梁支撑在较短的主梁上可以牺牲次梁保住主梁和柱子.
构件设计首先是材料的选择.
比较常用的是Q235和Q345.当强度起控制作用时,可选择Q345;稳定控制时,宜使用Q235.通常主结构使用单一钢种以便于工程管理.经济考虑,也可以选择不同强度钢材的焊接组合截面(翼缘Q345,腹板Q235).另外,焊接结构宜选择Q235B或Q345B。
节点设计
1.焊接:对焊接焊缝的尺寸及形式等,规范有强制规定,应严格遵守.焊条的选用应和被连接金属材质适应.E43对应Q235,E50对应Q345.Q235与Q345连接时,应该选择低强度的E43,而不是E50.
焊接设计中不得任意加大焊缝.焊缝的重心应尽量与被连接构件重心接近.其他详细内容可查规范关于焊缝构造方面的规定.
2.栓接:
铆接形式,在建筑工程中,现已很少采用.
普通螺栓抗剪性能差,可在次要结构部位使用.
高强螺栓,使用日益广泛.常用8.8s和10.9s两个强度等级.根据受力特点分承压型和摩擦型.两者计算方法不同.高强螺栓最小规格M12.常用M16~M30.超大规格的螺栓性能不稳定,应慎重使用。
自攻螺丝用于板材与薄壁型钢间的次要连接.在低层墙板式住宅中也常用于主结构的连接.难以解决的是自攻过程中防腐层的破坏问题。
3.连接板:需验算栓孔削弱处的净截面抗剪等.连接板厚度可简单取为梁腹板厚度加4mm,则除短梁或有较大集中荷载的梁外,常不需验算抗剪。这个东东,其实就是两个对焊件上边加的哪个钢板(一般是)
4.梁腹板:应验算栓孔处腹板的净截面抗剪.承压型高强螺栓连接还需验算孔壁局部承压.
5.节点设计必须考虑安装螺栓、现场焊接等的施工空间及构件吊装顺序等。构件运到现场无法安装是初学者长犯的错误。此外,还应尽可能使工人能方便的进行现场定位与临时固定。
6.节点设计还应考虑制造厂的工艺水平.比如钢管连接节点的相贯线的切口可能需要数控机床等设备才能完成.
(八)图纸编制
钢结构设计出图分设计图和施工详图两阶段,设计图由设计单位提供,施工详图通常由钢结构制造公司根据设计图编制,有时也会由设计单位代为编制。由于近年钢结构项目增多和设计院钢结构工程师缺乏的矛盾,有设计能力的钢结构公司参与设计图编制的情况也很普遍。
1.设计图:是提供制造厂编制施工详图的依据.深度及内容应完整但不冗余.在设计图中,对于设计依据、荷载资料(包括地震作用)、技术数据、材料选用及材质要求、设计要求(包括制造和安装、焊缝质量检验的等级、涂装及运输等)、结构布置、构件截面选用以及结构的主要节点构造等均应表示清楚,以利于施工详图的顺利编制,并能正确体现设计的意图。主要材料应列表表示。
2.施工详图:又称加工图或放样图等.深度须能满足车间直接制造加工.不完全相同的另构件单元须单独绘制表达,并应附有详尽的材料表.
梁柱铰接
.梁柱刚接
铰接柱脚.
梁梁续接
焊接符号
注:(1)焊缝尺寸符号:a---坡口角度;b---根部间隙;p---钝边;H---坡口深度;K---焊角高度;l---焊缝长度。
(2)焊缝横断面上的尺寸(如p、H、K等)标注在图形符号的上侧或下侧;在图形符号右侧如无任何标注,且又无任何说明时,表示焊缝是连续的。
(3)当箭头指向在焊缝所在的一侧时,应将图形符号和尺寸标注在横线的上方,反之,应标注在横线的下方。
当焊缝分布不规则时,在标注焊缝代号的同时,宜在焊缝处加粗线(表示可见焊缝)或线(表示不可见焊缝),如下图所示。
焊缝符号表示方法这里有个国标,大家下载下去温习一下,哈哈,不多讲了,没有意思,你看完后,就应该明白了,上面的接点什么意思,GB324-1988+焊缝符号表示方法见附件
螺栓、孔、电焊铆钉图例
2.钢构件的重量计算及解释
钢结构的安装工艺不一样的,大家多看看方案就会了,对我们的报价是有影响,但对我的算量影响不大,除非他的方案要拆除,哈
钢结构的重量计算主要围绕着铁的密度通常为7.86就行了,注明一下钢与铁的质量通常按一样的.
铁的密度是7.8g/cm3---有的时候用7.85
哪么钢构件的重量其实就是一个体积与密度的,事,重量都以T表示,就是算方量的体积*7.86T/m3这就是重量(重量,现实中说重量以吨为基本的,力学上用牛)
在图纸上表示的时候,大部分的符号用汉语拼音的第一个字母表示这个构件件
看下面这个表格,是清单的项目,后面是并入的项目,对于其算量级意义,我们再在就讲讲哈
所包含计算构件指,在算出来后,与共并入清单报价.
项目编码项目名称单位所包含计算构件
010417001螺栓t螺栓与螺母、垫片重量合计
010601001钢屋架t(樘)钢架结构指的是整个钢架(柱、梁组合)、排架结构指钢屋架、钢屋架相接型钢类配件
010601002钢网架t(樘)钢丝网片及配件
010602001钢托架t托架及配件
010602002钢桁架t桁架各杆件及相接型钢配件
010603001实腹柱t单柱及相接型钢类配件
010603002空腹柱t同上
010603003钢管柱t同上
010604001钢梁t同上
010604002钢吊车梁t吊车梁、连接板及相接型钢类配件
010605001压型钢板楼板m2屋面板
010605002压型钢板墙板m2图示面积,不包括包边
010606001钢支撑t支撑ZC、斜撑SC、隅撑YC
010606002钢檩条t檩条LT、墙檩条QL、拉条L
010606003钢天窗架t天窗架及型钢类配件
010606004钢挡风架t挡风架及型钢类配件
010606005钢墙架t
010606006钢平台t
010606007钢走道t钢走道板、栏杆扶手、支架及其它型钢类配件
010606008钢梯t踏步板、底梁、平台板、护笼等其它型钢类配件
010606009钢栏杆t栏杆及型钢类构件
010606010钢漏斗t
010606011钢支架t
010606012零星钢构件t其它小型分离式型钢构件
其实楼上的哪个表本来我想应该放在最后的哪张表,但后来想了想,还是教大家列项,不然算出来不好说了
钢结构是由钢板、角钢、槽钢、钢管和圆钢等热轧钢材或冷加工成型的薄壁型钢制造而成的结构。钢结构具有材料强度高、重量轻、安全可靠、制作简便等优点。在房屋建筑中,主要用于厂房、高层建筑和大跨度建筑。常见的钢结构构件有屋架、檩条梁、柱、支撑系统等。
构件代号
房屋结构的基本构件,如板、梁、柱等。种类繁多,布置复杂,为了图示简明扼要,并把构件区分清楚,便于施工、制表、查阅,把每类构件给予代号。
常用构件的代号
序号代号名称
1B板
2WB屋面板
3KB空心板
4CB槽形板
5ZB折板
6MB密肋板
7TB楼梯板
8GB盖板或沟盖板
9YB挡雨板或檐口板
10DB吊车安全走道板
11QB墙板
12TGB天沟板
13L梁
14WL屋面梁
15DL吊车梁
16QL圈梁
17GL过梁
18LL连系梁
19JL基础梁
20TL楼梯梁
21LT檩条
22WJ屋架
23TJ托架
24CJ天窗架
25KJ框架
26GJ钢架
27ZJ支架
28Z柱
29J基础
30SJ设备基础
31ZH桩
32ZC柱间支撑
33CC垂直支撑
34SC水平支撑
35T梯
36YP雨蓬
37YT阳台
38LD梁垫
39M预埋件
40TD天窗端壁
41W钢筋网
42G钢筋骨架
代号也是和以前的一样的,简单
Re:一步步学钢结构算量(编辑中)
型钢
工字钢:
一、概述
工字型钢也称钢梁,是型钢的一种,截面为工字形的长条钢材。其规格以腰高(h)*腿宽(b)*腰厚(d)的毫米数表示,如“工160*88*6”,即表示腰高为160毫米,腿宽为88毫米,腰厚为6毫米的工字钢。
二、主要用途
工字钢广泛用于各种建筑结构、桥梁、车辆、支架、机械等。
三、种类和规格
工字钢分普通工字钢和轻型工字钢,热轧普通工字钢的规格为10-63#。经供需双方协议供应的热轧普通工字钢规格为12-55#。工字钢的规格也可用型号表示,型号表示腰高的厘米数,如工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32a#32b#32c#等。
四、主要产地
我国主要是包钢、莱钢、武钢、马钢等较少几家钢厂生产。
计算方式
只能查表或查工具,,注意,他与H型钢是不一样的,因为他是成品型,查出一米多少一乘就行了,对于打孔什么的就不扣了(哈,以后这句话我就不说了,和定额及清单上一样的)
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。H型钢具有抗弯能力强、施工简单、节约成本和结构重量轻等优点,已被广泛应。
热轧H型钢的表示方法:
H型钢分为宽翼缘H型钢(HK)、窄翼缘H型钢(HZ)和H型钢桩(HU)三类。
其表示方法为:高度H宽度B腹板厚度t1翼板厚度t2,如H型钢Q235、SS400200200812表示为高200mm宽200mm腹板厚度8mm,翼板厚度12mm的宽翼缘H型钢,其牌号为Q235或SS400。
热轧H型钢的优点:
H型钢是一种新型经济建筑用钢。H型钢截面形状经济合理,力学性能好,轧制时截面上各点延伸较均匀、内应力小,与普通工字钢比较,具有截面模数大、重量轻、节省金属的优点,可使建筑结构减轻30-40%;又因其腿内外侧平行,腿端是直角,拼装组合成构件,可节约焊接、铆接工作量达25%。常用于要求承截能力大,截面稳定性好的大型建筑(如厂房、高层建筑等),以及桥梁、船舶、起重运输机械、设备基础、支架、基础桩等。
H型钢主要用于用于工业厂房、民用建筑、市政工程、石油平台、桥梁、平板车大梁、电气化铁路的电力支架、铁路沿线的钢结构桥梁等轻型、超轻型H型钢非常适用于集装箱、移动房屋、各类车库、箱式火车、电气支架、各类场馆、小别墅制造业。
热轧H型钢根据不同用途合理分配截面尺寸的高宽比,具有优良的力学性能和优越的使用性能。
焊接H型钢生产工艺流程
钢板--自动分条--组立--自动埋弧焊--探伤--翼缘矫正--腹板矫正--端面加工--喷砂除锈--喷漆。
全自动埋弧焊生产线自下料、组立、焊接全部由微机控制,保证生产的H型钢尺寸精度,焊缝质量均达到国家标准。
钢结构建筑,结构简洁、轻巧,扩大了建筑物的内部空间,节省钢材,安装周期短,屋面和墙面采用彩色压型钢板,使建筑物更具时代感。
其实看看他的工艺就明白了
这个家伙就是个钢板焊接的,当然焊接的质量高一些.这也是与工字钢的不一样之处,所以我们可以计算出他来.
H型钢重量(2*b*t2+h*t1-2*t1*t2)*7.85*L/1000000
H型钢表面积(4*b-2*t1+2*h)*L/1000
如下图
所以在从构成我们可以直接可以算出,就是
钢板重量
在计算时,大部按标注的尺寸直接进行计算.
大家对于钢构件不明白的,可以直接搜索,到这里也可以的http://knology.chinaccm.com/
这是个大典
一、钢板(包括带钢)的分类:
1、按厚度分类:(1)薄板(2)中板(3)厚板(4)特厚板
2、按生产方法分类:(1)热轧钢板(2)冷轧钢板
3、按表面特征分类:(1)镀锌板(热镀锌板、电镀锌板)(2)镀锡板(3)复合钢板(4)彩色涂层钢板
4、按用途分类:(1)桥梁钢板(2)锅炉钢板(3)造船钢板(4)装甲钢板(5)汽车钢板(6)屋面钢板(7)结构钢板(8)电工钢板(硅钢片)(9)弹簧钢板(10)其他
二、普通及机械结构用钢板中常见的日本牌号
1、日本钢材(JIS系列)的牌号中普通结构钢主要由三部分组成第一部分表示材质,如:S(Steel)表示钢,F(Ferrum)表示铁;第二部分表示不同的形状、种类、用途,如P(PLAte)表示板,T(Tube)表示管,K(Kogu)表示工具;第三部分表示特征数字,一般为最低抗拉强度。如:SS400――第一个S表示钢(Steel),第二个S表示“结构”(Structure),400为下限抗拉强度400MPA,整体表示抗拉强度为400MPa的普通结构钢。
2、SPHC――首位S为钢Steel的缩写,P为板PLate的缩写,H为热Heat的缩写,C为商业Commercial的缩写,整体表示一般用热轧钢板及钢带。
3、SPHD――表示冲压用热轧钢板及钢带。
4、SPHE――表示深冲用热轧钢板及钢带。
5、SPCC――表示一般用冷轧碳素钢薄板及钢带,相当于中国Q195-215A牌号。其中第三个字母C为冷Cold的缩写。需保证抗拉试验时,在牌号末尾加T为SPCCT。
6、SPCD――表示冲压用冷轧碳素钢薄板及钢带,相当于中国08AL(13237)优质碳素结构钢。
7、SPCE――表示深冲用冷轧碳素钢薄板及钢带,相当于中国08AL(5213)深冲钢。需保证非时效性时,在牌号末尾加N为SPCEN。冷轧碳素钢薄板及钢带调质代号:退火状态为A,标准调质为S,1/8硬为8,1/4硬为4,1/2硬为2,硬为1。表面加工代号:无光泽精轧为D,光亮精轧为B。如SPCC-SD表示标准调质、无光泽精轧的一般用冷轧碳素薄板。再如SPCCT-SB表示标准调质、光亮加工,要求保证机械性能的冷轧碳素薄板。
8、JIS机械结构用钢牌号表示方法为:S+含碳量+字母代号(C、CK),其中含碳量用中间值×100表示,字母C:表示碳K:表示渗碳用钢。如碳结卷板S20C其含碳量为0.18-0.23%。
三、我国及日本硅钢片牌号表示方法
1、中国牌号表示方法:
(1)冷轧无取向硅钢带(片)表示方法:DW+铁损值(在频率为50HZ,波形为正弦的磁感峰值为1.5T的单位重量铁损值。)的100倍+厚度值的100倍。如DW470-50表示铁损值为4.7w/kg,厚度为0.5mm的冷轧无取向硅钢,现新型号表示为50W470。
(2)冷轧取向硅钢带(片)表示方法:DQ+铁损值(在频率为50HZ,波形为正弦的磁感峰值为1.7T的单位重量铁损值。)的100倍+厚度值的100倍。有时铁损值后加G表示高磁感。如DQ133-30表示铁损值为1.33,厚度为0.3mm的冷轧取向硅钢带(片),现新型号表示为30Q133。
(3)热轧硅钢板热轧硅钢板用DR表示,按硅含量的多少分成低硅钢(含硅量≤2.8%)、高硅钢(含硅量>2.8%)。表示方法:DR+铁损值(用50HZ反复磁化和按正弦形变化的磁感应强度最大值为1.5T时的单位重量铁损值)的100倍+厚度值的100倍。如DR510-50表示铁损值为5.1,厚度为0.5mm的热轧硅钢板。家用电器用热轧硅钢薄板的牌号用JDR+铁损值+厚度值来表示,如JDR540-50。
2、日本牌号表示方法:
(1)冷轧无取向硅钢带由公称厚度(扩大100倍的值)+代号A+铁损保证值(将频率50HZ,最大磁通密度为1.5T时的铁损值扩大100倍后的值)。如50A470表示厚度为0.5mm,铁损保证值为≤4.7的冷轧无取向硅钢带。
(2)冷轧取向硅钢带由公称厚度(扩大100倍的值)+代号G:表示普通材料,P:表示高取向性材料+铁损保证值(将频率50HZ,最大磁通密度为1.7T时的铁损值扩大100倍后的值)。如30G130表示厚度为0.3mm,铁损保证值为≤1.3的冷轧取向硅钢带。
四、电镀锡板和热镀锌板:
1、电镀锡板
电镀锡薄钢板和钢带,也称马口铁,这种钢板(带)表面镀了锡,有很好的耐蚀性,且无毒,可用作罐头的包装材料,电缆内外护皮,仪表电讯零件,电筒等小五金。
钢板,因为在构件中大部的构件是钢板,无论是不是三角都要算成外接四边形.都成四边形了当然也好计算了,
钢板的重量如公式:A*B*t*7.85/1000000000
AB为钢板的长宽,t为钢板的厚度
忘记一件事就是这些公式的说明,全是毫米(因为图上的尺寸),但得的重量都是按吨
构件的讲就到这里吧,说实话,基本上论坛的工具及资料就可以算出来了,不行的话还可以问的。我的步骤:
一、钢结构算量
1.确定图纸
熟悉图纸,但有经验的人,有必要做这一过程的,只要大概看一下,算工程量的中间熟悉图纸,看一下图纸的构件对称性、重复性,以给后面的计算加快速度。
2.开始计算准备
准备电脑、计算器(函数)、电脑内表格计算类软件(最好准备好可以编辑图形和公式的软件、五金手册(包括薄壁冷弯型钢这里可以下载http://run88.ttsite.net/read.php?tid-4233846.html)、图集、规范,软件我用表格算量,并加上了自己自定义的钢结构公式。
在计算的时候,只对以上按清单要求计算量,对于刷油漆不增加工程,对于其它钢构配件(泛水、雨蓬、天沟)可以按到相应对应的板按照屋面编码010605001-002补充就可以单位可以按m(同类型),钢结构算量具体步骤如下:
?对整体式钢架进行分离式计算,在分离时一般把固定(焊接等方式)在主构件的型钢并入主构件,先对钢柱、钢梁进行按轴线型号进行分类计算,并把关联(与钢架相接)的连接板、结点板、檩托、墙托等相关联型钢类构件,一般型钢按图纸长度即可,我把型钢分为两种:一种一维型钢,如钢筋、角钢等,在手册上一般给出每米重量,对于一维构件主要是算构件的长度,也可以根据水平、垂;二种是二维型钢,如钢板,在手册上一般给出每平方米重量。
由下到上进行层次计算、按照清单(或定额)分类进行计算,计算地脚螺栓重量,分离式计算,把螺栓分成螺杆(按圆钢计算)、垫片(按钢板计算)、螺母(我个人认为不能计入工程量)合成重量并入清单工程量;支撑计算,支撑、斜撑、隅撑按实计算,连接板计算的时候可以并入主结构也可以并入支撑;檩条、墙檩、拉条、斜拉条套管按照分类及位置汇总,檩条搭接长度按图纸要求进行计算;
1.注意事项
有时候图纸上标注不清楚(如有的连接板标注:t=6~10mm,也就是此连接件采用下脚料,可以采用6mm到10mm的钢板,在计算的时候一般就大不就小。在清单中不规则或多边形钢板以其外接矩形面积乘以厚度乘以单位理论质量计算,可以与自己定额工程量进行比较而使自己的价格综合人意。
计算的哪个表,我前面已经发过了
二、钢结构计价管理
发包方把建筑图纸及工程量清单交给施工单位,施工单位进行报价,选择相应合适的施工单位,建筑图纸内容只有土建项目(包括:桩基、承台基础、地梁、圈梁等钢筋砼结构及砖砌体、门窗工程、地面等一般装饰工程),清单项目列出土建项目及钢结构项目,土建清单按图纸进行计算而得,钢结构项目清单由于招标时没有图纸,按照门架结构进行概算指标分析在现实中一般钢结构量为每平方米大约20~30kg,但现在国外的钢结构厂家已经设计到量为20kg以下,把钢架、支撑、檩条、地脚螺栓含量分析含量按下表,根据清单量计算为28kg/m2。(我说的是门式钢架)
构件螺栓:钢屋架钢支撑钢檩条
所占吨位1%67%7%25%
B. 不锈钢 种类
不锈钢”这个词常常让人误解,因为事实上没有钢材是不生锈的,生锈会在钢材上留下污点,并使刀具状态欠佳。熔炼时在钢材中加入铬,并降低碳的含量,就可以使其成为“不锈钢”。
一、不锈钢热轧钢板
不锈钢热轧钢板是用热轧工艺生产的不锈钢钢板。厚度不大于3mm的为薄板,厚度大于3mm的为厚板。用于化工、石油、机械、船舶等行业制造耐蚀零件、容器和设备。其分类和牌号如下: 1.奥氏体型钢 (1)1Cr17Mn6Ni15N;(2)1Cr18Mn8Ni5N;(3)1Cr18Ni9;(4)1Cr18Ni9Si3;(5)0Cr18Ni9;(6)00Cr19Ni10;(7)0Cr19Ni9N;(8)0Cr19Ni10NbN;(9)00Cr18Ni10N;(10)1Cr18Ni12;(11) 0Cr23Ni13;(12)0Cr25Ni20;(13) 0Cr17Ni12Mo2;(14) 00Cr17Ni14Mo2;(15) 0Cr17Ni12Mo2N;(16) 00Cr17Ni13Mo2N;(17) 1Cr18Ni12Mo2Ti;(18) 0Cr18Ni12Mo2Ti;(19) 1Cr18Ni12Mo3Ti;(20) 0Cr18Ni12Mo3Ti;(21) 0Cr18Ni12Mo2Cu2;(22) 00Cr18Ni14Mo2Cu2;(23) 0Cr19Ni13Mo3;(24) 00Cr19Ni13Mo3;(25) 0Cr18Ni16Mo5;(26) 1Cr18Ni9Ti;(27) 0Cr18Ni10Ti;(28) 0Cr18Ni11Nb;(29) 0Cr18Ni13Si4 2.奥氏体——铁素体型钢 (30)0Cr26Ni5Mo2;(31)00Cr18Ni5Mo3Si2;
3.铁素体型钢 (32)0Cr13Al;(33) 00Cr12;(34)1Cr15;(35)1Cr17;(36)1Cr17Mo;(37)00Cr17Mo; (38)00Cr18Mo2;(39)00Cr30Mo2;(40)00Cr27Mo 4.马氏体型钢 (41)1Cr12;(42)0Cr13;(43);1Cr13;(44)2Cr13;(45)3Cr13;(46)4Cr13;(47)3Cr16;(48)7Cr17 5.沉淀硬化型钢 (49)0Cr17Ni7Al
二、不锈钢冷轧钢板
不锈钢冷轧钢板是用冷轧工艺生产的不锈钢钢板,厚度不大于3mm的为薄板,厚度大于3mm的为厚板。用于制作耐腐蚀部件,石油、化工的管道、容器、医疗器械、船舶设备等,其分类和牌号如下:
1.奥氏体型钢 除与热轧部分相同外(29种),还有:(1)2Cr13Mn9Ni4(2)1Cr17Ni7(3) 1Cr17Ni8
2.奥氏体——铁素体型钢 除与热轧部分相同外(2种),还有:(1)1Cr18Ni11Si4AlTi(2) 1Cr21Ni5Ti
3.铁素体型钢 除与热轧部分相同外(9种),还有:00Cr17
4.马氏体型钢 除与热轧部分相同外(8种),还有1Cr17Ni2
5.沉淀硬化型钢:同热轧部分
三、铁素体、奥氏体、马氏体简介
大家知道固态金属及合金都是晶体,即在其内部原子是按一定规律排列的,排列的方式一般有三种即:体心立方晶格结构、面心立方晶格结构和密排六方晶格结构。金属是由多晶体组成的,它的多晶体结构是在金属结晶过程中形成的。组成铁碳合金的铁具有两种晶格结构:910℃以下为具有体心立方晶格结构的α——铁,910℃ 以上为具有面心立方晶格结构的Υ——铁。如果碳原子挤到铁的晶格中去,而又不破坏铁所具有的晶格结构,这样的物质称为固溶体。碳溶解到α——铁中形成的固溶体称铁素体,它的溶碳能力极低,最大溶解度不超过0.02%。而碳溶解到Υ——铁中形成的固溶体则称奥氏体,它的溶碳能力较高,最高可达2%。奥氏体是铁碳合金的高温相。钢在高温时所形成的奥氏体,过冷到727℃以下时变成不稳定的过冷奥氏体。如以极大的冷却速度过冷到230℃以下,这时奥氏体中的碳原子已无扩散的可能,奥氏体将直接转变成一种含碳过饱和的α固溶体,称为马氏体。由于含碳量过饱和,引起马氏体强度和硬度提高、塑性降低,脆性增大。不锈钢的耐蚀性主要来源于铬。实验证明,只有含铬量超过12%时钢的耐蚀性能才会大大提高,因此,不锈钢中的含铬量一般均不低于12%。由于含铬量的提高,对钢的组织也有很大影响,当铬含量高而碳含量很少时,铬会使铁碳平衡,图上的Υ相区缩小,甚至消失,这种不锈钢为铁素体组织结构,加热时不发生相变,称为铁素体型不锈钢。当含铬量较低(但高于12%),碳含量较高,合金在从高温冷却时,极易形成马氏体,故称这类钢为马氏体型不锈钢。镍可以扩展Υ相区,使钢材具有奥氏体组织。如果镍含量足够多,使钢在室温下也具有奥氏体组织结构,则称这种钢为奥氏体型不锈钢。
四、不锈钢在各领域的应用
1.1960年——1999年约40年间,西方国家的不锈钢产量从215万吨猛增到1728万吨,增加了约8倍,平均年增长率约为5.5%。不锈钢主要用于厨房、家电、运输、建筑、土木各领域。在厨房器具方面主要有水洗槽和电气、煤气热水器,家电产品主要有全自动洗衣机的滚筒。从节能和再循环等环保的观点看,不锈钢的需求有望进一步扩大。在运输领域主要有铁道车辆和汽车的排气系统,用于排气系统的不锈钢在每辆车中约为20-30kg,全世界的年需求约100万吨,这是不锈钢最大的应用领域。 在建筑领域,最近的需求急剧增长,如:新加坡地铁车站的防护装置,使用了约5000吨的不锈钢外装饰材。再如日本1980年以后,用于建筑业的不锈钢增长了约4倍,主要用作屋顶、大楼内外装饰和结构材。80年代,在日本沿海地区使用304型无涂漆材作为屋顶材料,从防锈考虑,逐步转变为使用涂漆不锈钢。进入90年代,开发了具有高耐蚀性的20%以上高Cr铁素体系不锈钢,被用作屋顶材料,同时为了美观性,开发了各种表面精加工技术。在土木领域,日本的水坝吸水塔使用不锈钢。欧美的寒冷地区,为防止高速公路和桥梁的冻结需撒盐,这就加速了钢筋的腐蚀,所以使用不锈钢钢筋。在北美的道路中,近3年间约有40处采用了不锈钢钢筋,每处的使用量为200-1000吨,今后不锈钢在该领域的市场将有所作为。
2.今后扩大不锈钢应用的关键是环保、长寿命和IT的普及。 关于环保方面,首先从大气环保的观点看,用于抑制二恶英发生的高温垃圾焚烧装置、LNG发电装置和使用煤的高效发电装置的耐热、耐高温腐蚀不锈钢的需求将扩大。还有估计在21世纪初将投入实际应用的燃料电池汽车的电池壳也将使用不锈钢。从水质环保的观点看,在给水、排水处理装置中,具有优异耐蚀性的不锈钢也将扩大需求。关于长寿命,在欧洲已有的桥梁、高速公路、隧道等设施中,不锈钢的应用在增加,预计这种潮流将遍及全世界。还有日本一般住宅建筑的寿命特别短为20-30年,废材处理成为一大问题。最近以寿命达到100年为目标的建筑物开始出现,这样具有优异耐久性的材料需求将增长。从地球环保的观点看,长寿命在减少土木、建筑废材的同时,有必要从引入新概念的设计阶段探讨如何降低维修成本。关于IT的普及,在IT的发展和普及过程中,功能材料在设备硬件方面起很大的作用,对高精密度、高功能材料的要求非常大。如:在手机和微机部件中,灵活应用了不锈钢的高强度、弹性和非磁性等特性,使得不锈钢的应用扩大。还有在半导体和各种基板的制造设备中,具有良好清洁度和耐久性的不锈钢发挥了重要作用。不锈钢具有多种其它金属没有的优异性能,是一种具有优异耐久性和再循环性的材料,今后对应时代的变化,不锈钢将广泛应用于各种领域。
常用钢产品术语
1.碳钢
碳钢也叫碳素钢,是含炭量WC小于2%的铁碳合金。碳钢除含碳外一般还含有少量的硅、锰、硫、磷按
用途可以把碳钢分为碳素结构钢、碳素工具钢和易切削结构钢三类。碳素结构钢又分为建筑结构钢和机器
制造结构钢两种按含碳量可以把碳钢分为低碳钢(WC ≤ 0.25%),中碳钢(WC0.25%——0.6%)和高碳钢
(WC>0。6%) 按磷、硫含量可以把碳素钢分为普通碳素钢(含磷、硫较高)、优质碳素钢(含磷、硫较
低)和高级优质钢(含磷、硫更低)一般碳钢中含碳量较高则硬度越高,强度也越高,但塑性较低
2.碳素结构钢
这类钢主要保证力学性能,故其牌号体现其力学性能,用Q+数字表示,其中“Q”为屈服点“屈”字的
汉语拼音字首,数字表示屈服点数值,例如Q275表示屈服点为275Mpa。若牌号后面标注字母A、B、C、D,
则表示刚才质量等级不同,含S、P的量依次降低,钢材质量依次提高。若在牌号后面标注字母“F”则为
沸腾钢,标注“b”为半镇静钢,不标注“F”或“b”者为镇静钢。例如Q235-A·F表示屈服点为235Mpa的
A级沸腾钢,Q235-C表示屈服点为235Mpa的C级镇静钢碳素结构钢一般情况下都不经热处理,而在供应状
态下直接使用。通常Q195、Q215、Q235钢碳的质量分数低,焊接性能好,塑性、韧性好,有一定强度,常
轧制成薄板、钢筋、焊接钢管等,用于桥梁、建筑等结构和制造普通螺钉、螺母等零件。Q255和Q275钢碳
的质量分数稍高,强度较高,塑性、韧性交好,可进行焊接,通常轧制成型钢、条钢和钢板作结构件以及
制造简单机械的连杆、齿轮、联轴节、稍等零件
3.优质结构钢
这类钢必须同时保证化学成分和力学性能。其牌号是采用两位数字表示钢中平均碳的质量分数的万分
数(WC×10000)。例如45钢表示钢中平均碳的质量分数为0.45%;08钢表示钢中平均碳的质量分数为
0.08% 优质碳素结构钢主要用于制造机器零件。一般都要经过热处理以提高力学性能。根据碳的质量分数
不同,有不同的用途。08、08F、10、10F钢,塑性、韧性高,具有优良的冷成性能和焊接性能,常冷轧成
薄板,用于制作仪表外壳、汽车和拖拉机上的冷冲压件,如汽车身、拖拉机驾驶室等;15、20、25钢用于
制作尺寸叫小、负荷较轻、表面要求耐磨、心部强度要求布告的渗碳零件,如活塞销、样板等;30、35、
40、45、50钢经热处理后具有良好的综合力学性能,即具有较高的强度和较高的塑性、韧性、用于制作轴
类零件,例如40、45钢常用于制造汽车、拖拉机的曲轴、连杆、一般机床主轴、机床齿轮和其他受力不大
的轴类零件;55、60、65钢热处理后具有高的弹性极限,常用于制作负荷不大,尺寸较小的弹簧,如调压
和调速弹簧、柱塞弹簧、冷卷弹簧等
4.碳素工具钢
碳素工具钢是基本上不含合金元素的高碳钢,含碳量在0.65%-1.35%范围内,其生产成本低,原料来源
易取得,切削加工性良好,热处理后可以得到高硬度和高耐磨性、所以是被广泛采用的钢种,用来制造各
种刃具、模具 但这类钢的红硬性差,即当工作温度大于250 ℃ 时,钢的硬度和耐磨性就会急剧下降而失
去工作能力。另外,碳素工具钢如制成较大的零件则不易淬硬,而且容易产生变形和裂纹
5.易切削结构钢
易切削结构钢是在钢中加入一些使钢变脆的元素,使钢切削时切削易脆断成碎屑,从而有利于提高切
削速度和延长刀具寿命。使钢变脆的元素主要是硫,在普通低合金易切削结构钢中使用了铅、碲、铋等元
素 这种钢的含硫量WS在0.08%-0.03%范围内,含锰量WMn在0.60%-1.55%范围内。钢中的硫和锰以硫化锰形
态存在,硫化锰很脆并有润滑效能,从而使切削容易碎断,并有利于提高加工表面的质量
6.合金钢
在钢中除含铁、碳和少量不可避免的硅、锰、磷、硫元素以外,还含有一定量的合金元素,钢中的合
金元素有硅、锰、钼、镍、硌、矾、钛、铌、硼、铅、稀土等其中的一种或几种,这种钢叫合金钢各国
的合金钢系统,随各自的资源情况、生产和使用条件不同而不同,国外以往曾发展镍、硌钢系统,我国则
发现以硅、锰、钒、钛、铌、硼、铅、稀土为主的合金钢系统合金钢在钢的总产量中约占百分之十几,
一般是在电炉中冶炼的按用途可以把合金钢分为8大类,它们是:合金结构钢、弹簧钢、轴承钢、合金工
具钢、高速工具钢、不锈钢、耐热不起皮钢,电工用硅钢
7.普通低合金钢
普通低合金钢是一种含有少量合金元素(多数情况下其总量W总不超过3%)的普通合金钢。这种钢的强
度比较高,综合性能比较好,并具有耐腐蚀、耐磨、耐低温以及较好的切削性能、焊接性能等在大量节
约稀缺合金元素条件下,通常1吨普通低合金钢可顶1.2-1.3吨碳素钢使用,其使用寿命和使用范围更是远
远超过碳素钢。普通低合金钢可以用一般冶炼方法在平炉、转炉中冶炼,成本也和碳素钢接近
8.工程结构用合金钢
这是指工程和建筑结构用的合金钢,包括可焊接的高强度合金结构钢、合金钢筋钢、铁道用合金钢、
地质石油钻探用合金钢、压力容器用合金钢、高锰耐磨钢等。这类钢用作工程和建筑结构件,在合金钢中
,这类钢合金含量总量较低,但生产、使用量较大
9.机械结构用合金钢
这类钢是指适用于制造机器和机械零件的合金钢。它是在优质碳素钢的基础上,适当地加入一种或数
种合金元素,用来提高钢的强度、韧性和淬透性。这类钢通常要经过热处理后使用。主要包括常用的合金
结构钢和合金弹簧钢两大类,其中包括调质处理的合金钢、表面硬化处理的合金钢、冷塑性成型用合金钢
。按化学成分基本组成系统可分为Mn系钢、SiMn系钢、Cr系钢、CrMo系钢、CrNiMo系钢、Ni系钢、B系钢
等
10.弹簧钢
弹簧在冲击、振动或长期交应力下使用,所以要求弹簧钢有高的抗拉强度、弹性极限、高的疲劳强度
。在工艺上要求弹簧钢有一定的淬透性、不易脱碳、表面质量好等碳素弹簧钢即含碳量WC在0.6%-0.9%范
围内的幼稚碳素结构钢。合金弹簧钢主要是硅锰系钢种,它们的含碳量稍低,主要靠增加硅含量Wsi提高
性能;另外还有硌、钨、钒的合金弹簧钢。近年来,结合我国资源,并根据汽车、拖拉机设计新技术的要
求,研制出在硅锰钢基础上加入硼、铌、钼等元素的新钢种,延长了弹簧的使用寿命,提高了弹簧质量
11.轴承钢
轴承钢是用来制造滚珠、滚柱和轴承套圈的钢。轴承在工作是承受着极大的压力和磨擦力,所以要求
轴承钢有高而均匀的硬度和耐磨性,以及高的弹性极限。对轴承钢的化学成分的均匀性、非金属夹杂物的
含量和分布、碳化物的分布等要求都十分严格轴承钢又称高碳硌钢,含碳Wc为1%左右,含硌量Wcr为
0.5%-1.65%。轴承钢又分为高碳硌轴承钢、无硌轴承钢、渗碳轴承钢、不锈轴承钢、中高温轴承钢及防磁
轴承钢六大类
12.电工硅钢
电器工业用硅钢主要用来制造电器工业用硅钢片。硅钢片是电机和变压器制造中用量很大的钢材 按化
学成分硅钢可分为低硅钢和高硅钢。低硅钢含硅量Wsi1.0%-2.5%,主要用来制造电机;高硅钢含碳量
Wsi3.0%-4.5%,一般用来制造变压器。他们的含碳量Wc ≤
0.06%-0.08%
13.桥梁钢
铁路或公路桥梁承受车辆的冲击载荷,桥梁钢要求有一定的强度,韧性和良好的抗疲劳性能,并且对
钢材的表面质量要求较高。桥梁钢常采用碱性平炉镇静钢,近来成功地采用了普通低合金钢如16锰、15锰
矾氮等
14.锅炉钢
锅炉钢主要指用来制造过热器、主蒸汽管和锅炉火室受热面用的材料。对锅炉钢的性能要求主要是有
良好的焊接性能、一定的高温强度和耐碱性腐蚀、耐氧化等。常用的锅炉钢有平炉冶炼的低碳镇静钢或电
炉冶炼的低碳钢,含碳量Wc在0.16%-0.26%范围内。制造高压锅炉时则应用珠光体耐热钢或奥氏体耐热钢
。近年来也采用普通低合金钢建造锅炉,如12锰、15锰钒、18锰钼铌等
15.不锈钢
不锈耐酸钢简称不锈钢,它是由不锈钢和耐酸钢两大部分组成的,简言之,能抵抗大气腐蚀的钢叫不
锈钢,而能抵抗化学介质腐蚀的钢叫耐酸钢。一般说来,含硌量Wcr大于12%的钢就具有了不锈钢的特点
不锈钢按热处理后的显微组织又可分为五大类:即铁素体不锈钢、马氏体不锈钢、奥氏体不锈钢、奥氏体
-铁素体不锈钢及沉淀碳化不锈钢
16.耐热钢
在高温条件下,具有抗氧化性和主够的高温强度以及良好的耐热性能的钢称作耐热钢。耐热钢包括抗
氧化钢和热强钢两类。抗氧化钢又简称不起皮钢。热强钢是指在高温下具有良好的抗氧化性能并具有较高的高温强度的钢。耐热钢主要用于在高温下长期使用的零件