一、碳素結(jié)構(gòu)鋼
按國家標(biāo)準(zhǔn)《碳素結(jié)構(gòu)鋼》GB/T700生產(chǎn)的鋼材共有Q195、Q215、Q235、Q255和Q275種品牌,板材厚度不大于16mm的相應(yīng)牌號鋼材的屈服點(diǎn)分別為195、215、235、255和275N/mm2。其中Q235含碳量在0.22%以下,屬于低碳鋼,鋼材的強(qiáng)度適中,塑性、韌性均較好。該牌號鋼材又根據(jù)化學(xué)成分和沖擊韌性的不同劃分為A、B、C、D共4個(gè)質(zhì)量等級,按字母順序由A到D,表示質(zhì)量等級由低到高。除A級外,其它三個(gè)級別的含碳量均在0.20%以下,焊接性能也很好。因此,規(guī)范將Q235牌號的鋼材選為承重結(jié)構(gòu)用鋼。Q235鋼的化學(xué)成分和脫氧方法、拉伸和沖擊試驗(yàn)以及冷彎試驗(yàn)結(jié)果均應(yīng)符合表2.6.1、2.6.2和2.6.3的規(guī)定。
碳素結(jié)構(gòu)鋼的鋼號由代表屈服點(diǎn)的字母Q、屈服點(diǎn)數(shù)值(N/mm2)、質(zhì)量等級符號、脫氧方法符號等四個(gè)部分組成。符號“F”代表沸騰鋼,“b”代表半鎮(zhèn)靜鋼,符號“Z”和“TZ”分別代表鎮(zhèn)靜鋼和特種鎮(zhèn)靜鋼。在具體標(biāo)注時(shí)“Z”和“TZ”可以省略。例如Q235B代表屈服點(diǎn)為235N/mm2的B級鎮(zhèn)靜鋼。
在冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)的壓型鋼板設(shè)計(jì)中,如由剛度條件而非強(qiáng)度條件起控制作用時(shí),也允許采用Q215牌號的鋼材,可參考本書第9章單層廠房鋼結(jié)構(gòu)的有關(guān)內(nèi)容。
二、低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼
按國家標(biāo)準(zhǔn)《低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼》GB/T1591生產(chǎn)的鋼材共有Q295、Q345、Q390、Q420和Q460等5種牌號,板材厚度不大于16mm的相應(yīng)牌號鋼材的屈服點(diǎn)分別為295、345、390、420和460N/mm2。這些鋼的含碳量均不大于0.20%,強(qiáng)度的提高主要依靠添加少量幾種合金元素來達(dá)到,合金元素的總量低于5%,故稱為低合金高強(qiáng)度鋼。其中Q345、Q390和Q420均按化學(xué)成分和沖擊韌性各劃分為A、B、C、D、E共5個(gè)質(zhì)量等級,字母順序越靠后的鋼材質(zhì)量越高。這三種牌號的鋼材均有較高的強(qiáng)度和較好的塑性、韌性、焊接性能,被規(guī)范選為承重結(jié)構(gòu)用鋼。這三種低合金高強(qiáng)度鋼的牌號命名與碳素結(jié)構(gòu)鋼的類似,只是前者的A、B級為鎮(zhèn)靜鋼,C、D、E級為特種鎮(zhèn)靜鋼,故可不加脫氧方法的符號。這三種牌號鋼材的化學(xué)成分和拉伸、沖擊、冷彎試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)符合表6.2.4、6.2.5的規(guī)定。
三、優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼
優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼(quality carbon structure steel)與碳素結(jié)構(gòu)鋼的主要區(qū)別在于鋼中含雜質(zhì)元素較少,磷、硫等有害元素的含量均不大于0.035%,其它缺陷的限制也較嚴(yán)格,具有較好的綜合性能。按照國家標(biāo)準(zhǔn)《優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼技術(shù)條件》GB/T699生產(chǎn)的鋼材共有兩大類,一類為普通含錳量的鋼,另一類為較高含錳量的鋼,兩類的鋼號均用兩位數(shù)字表示,它表示鋼中的平均含碳量的萬分?jǐn)?shù),前者數(shù)字后不加Mn,后者數(shù)字后加Mn,如45號鋼,表示平均含碳量為0.45%的優(yōu)質(zhì)碳素鋼;45Mn號鋼,則表示同樣含碳量、但錳的含量也較高的優(yōu)質(zhì)碳素鋼。可按不熱處理和熱處理(正火、淬火、回火)狀態(tài)交貨,用做壓力加工用鋼(熱壓力加工、頂鍛及冷拔坯料)和切削加工用鋼。由于價(jià)格較高,鋼結(jié)構(gòu)中使用較少,僅用經(jīng)熱處理的優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼冷拔高強(qiáng)鋼絲或制作高強(qiáng)螺栓、自攻螺釘?shù)取?/p>
四、其它建筑用鋼
在某些情況下,要采用一些有別于上述牌號的鋼材時(shí),其材質(zhì)應(yīng)符合國家的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。例如,當(dāng)焊接承重結(jié)構(gòu)為防止鋼材的層狀撕裂而采用Z向鋼時(shí),應(yīng)符合《厚度方向性能鋼板》GB/T5313的規(guī)定;處于外露環(huán)境對耐腐蝕有特殊要求或在腐蝕性氣、固態(tài)介質(zhì)作用下的承重結(jié)構(gòu)采用耐候鋼時(shí),應(yīng)滿足《焊接結(jié)構(gòu)用耐候鋼》GB/T4172的規(guī)定;當(dāng)在鋼結(jié)構(gòu)中采用鑄鋼件時(shí),應(yīng)滿足《一般工程用鑄造碳鋼件》GB/T11352的規(guī)定等。