建筑常用钢种及性能分析

建筑钢材可分为钢结构用型钢和混凝土结构用钢筋两大类。各种型钢和钢筋的性能主要取决于所用钢种及其加工方式。

（一）碳素结构钢（非合金钢）

1.碳素结构钢的牌号及其表示方法

碳素结构钢的牌号由四个部分组成：屈服点的字母（Q）、屈服点数值（N/mm2）、质量等级符号（A、B、C、D）、脱氧程度符号（F、b、Z、TZ）。碳素结构钢的质量等级是按钢中硫、磷含量由多至划分的，随A、B、C、D 的顺序质量等级逐级提高。当为镇静钢或特殊镇静钢时，则牌号表示“Z”与“TZ”符号可予以省略。

按标准规定，我国碳素结构钢分五个牌号，即Q195、Q215、Q235、Q255 和Q275。例如Q235 一A·F，它表示：屈服点为235 N/mm2 的平炉或氧气转炉冶炼的A 级沸腾碳素结构钢。

2.碳素结构钢的技术要求

按照标准GB 700—88 规定，碳素结构钢的技术要求包括化学成分、力学性能、冶炼方法、交货状态、表面质量五个方面。

3.碳素结构钢各类牌号的特性与用途

建筑工程中常用的碳素结构钢牌号为Q235，由于该牌号钢既具有较高的强度，又具有较好的塑性和韧性，可焊性也好，故能较好地满足一般钢结构和钢筋混凝土结构的用钢要求。相反用Q195 和Q215 号钢，虽塑性很好，但强度太低；而Q255 和Q275 号钢，其强度很高，但塑性较差，可焊性亦差，所以均不适用。(www.xing528.com)

Q235 号钢冶炼方便，成本较低，故在建筑中应用广泛。由于塑性好，在结构中能保证在超载、冲击、焊接、温度应力等不利条件下的安全，并适于各种加工，大量被用作轧制各种型钢、钢板及钢筋。其力学性能稳定，对轧制、加热、急剧冷却时的敏感性较小。其中Q235—A级钢，一般仅适用于承受静荷载作用的结构，Q235—C 和D 级钢可用于重要焊接的结构。另外，由于Q235—D 级钢含有足够的形成细晶粒结构的元素，同时对硫、磷有害元素控制严格，故其冲击韧性很好，具有较强的抗冲击、振动荷载的能力，尤其适宜在较低温度下使用。

Q195 和Q215 号钢常用作生产一般使用的钢钉、铆钉、螺栓及铁丝等；Q255 及Q275 号钢多用于生产机械零件和工具等。

（二）低合金高强度结构钢

低合金高强度结构钢是在碳素钢结构钢的基础上，添加少量的一种或多种合金元素（总含量＜5%）的一种结构钢。其目的是提高钢的屈服强度、抗拉强度、耐磨性、耐蚀性与耐低温性等。因而它是综合性较为理想的建筑钢材，在大跨度、承重动荷载和冲击荷载的结构中更适用。此外，与使用碳素钢相比，可以节约钢材20%～30%，而成本并不很高。

1.低合金结构钢的牌号及其表示方法

根据国家标准（GB 1591—94）规定，我国低合金结构钢共有5 个牌号，所加元素主要有锰、硅、钒、钛、铌、铬、镍及稀土元素。其牌号的表示由屈服点字母Q、屈服点数值、质量等级（A、B、C、D、E 五级）三部分组成。

2.低合金结构钢的应用

低合金结构钢主要用于轧制各种型钢（角钢、槽钢、工字钢）、钢板、钢管及钢筋，广泛用于钢结构和钢筋混凝土结构中，特别适用于各种重型结构、大跨度结构、高层结构及桥梁工程等，尤其对用于大跨度和大柱网的结构，其技术经济效果更为显著。