巖土工程師備考資料：鋼材的冷加工強(qiáng)化與時(shí)效處理

　　2.4鋼材的冷加工強(qiáng)化與時(shí)效處理

　　在常溫下，對(duì)鋼材進(jìn)行冷拉、冷拔或冷軋等機(jī)械加工，使之產(chǎn)生一定的塑性變形，強(qiáng)度明顯提高，塑性和韌性有所降低，這個(gè)過(guò)程稱為鋼材的冷加工強(qiáng)化。

　　冷加工強(qiáng)化的目的：是提高鋼材的強(qiáng)度和節(jié)約鋼材。

　　鋼筋冷拉：是指常溫下將鋼筋張拉至應(yīng)力超過(guò)屈服應(yīng)力、但遠(yuǎn)小于抗拉強(qiáng)度時(shí)再卸荷的加工方法。

　　冷拔：是將φ6～φ8mm的光圓鋼筋進(jìn)行強(qiáng)力拉拔，使其通過(guò)截面小于鋼筋截面積的拔絲模孔，徑向擠壓縮小而縱向伸長(zhǎng)。

　　冷軋：是將圓鋼在軋鋼機(jī)上軋成斷面按一定規(guī)律變化的鋼筋，可提高其強(qiáng)度以及與混凝土間的握裹力。

　　鋼材經(jīng)冷加工后，隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，鋼筋強(qiáng)度進(jìn)一步提高，這個(gè)過(guò)程稱為時(shí)效處理。

　　時(shí)效處理包括自然時(shí)效和人工時(shí)效。

　　2.5建筑鋼材的標(biāo)準(zhǔn)與選用

　　建筑工程用鋼有鋼結(jié)構(gòu)用鋼和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)用鋼兩類，二者所用的原料鋼鋼種均多為碳素鋼和低合金鋼。

　　(一)建筑鋼材的主要鋼種

　　(1)碳素結(jié)構(gòu)鋼

　　碳素結(jié)構(gòu)鋼的牌號(hào)及其表示方法：

　　根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《碳素結(jié)構(gòu)鋼》(GB700—88)規(guī)定，我國(guó)碳素結(jié)構(gòu)鋼分為五個(gè)牌號(hào)，

　　即Q195、Q215、Q235、Q255和Q275。各牌號(hào)鋼又按硫、磷含量的大小分為A、B、C、D四個(gè)質(zhì)量等級(jí)。碳素結(jié)構(gòu)鋼的牌號(hào)表示方法為：按照順序由代表屈服點(diǎn)的字母(Q)、屈服點(diǎn)數(shù)值(N/mm2)、質(zhì)量等級(jí)符號(hào)(A、B、C、D)、脫氧程度符號(hào)(F、b、Z、TZ)等四部分組成。比如Q235一A、F，它表示;屈服點(diǎn)為235N/mm2的平爐或氧氣轉(zhuǎn)爐冶煉的A級(jí)沸騰碳素結(jié)構(gòu)鋼。

　　(2) 低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼

　　低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼的牌號(hào)及其表示方法：

　　根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼》》(GBl591—94)規(guī)定，低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼共有五個(gè)牌號(hào)。低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼的牌號(hào)按順序是由代表屈服點(diǎn)的字母、屈服點(diǎn)數(shù)值和質(zhì)量等級(jí)符號(hào)三個(gè)部分組成。例如Q345A，其中Q表示鋼材屈服點(diǎn)，345為鋼、材屈服點(diǎn)數(shù)值(N/mm2)，A為質(zhì)量等級(jí)代號(hào)。

　　(二)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)用鋼

　　(1) 熱軋鋼筋：

　　分類：根據(jù)其表面特征分為：光圓鋼筋和帶肋鋼筋，帶肋鋼筋又分為：月牙肋和等高肋兩種。

　　按照機(jī)械性能分成四個(gè)等級(jí)。熱軋光圓鋼筋為I級(jí)，強(qiáng)度等級(jí)代號(hào)為R235。熱軋帶肋鋼筋分為HRB335、HRB400、HRB500三個(gè)牌號(hào)。

　　(2) 冷拉鋼筋：為了提高鋼筋的強(qiáng)度及節(jié)約鋼筋，常對(duì)熱軋鋼筋進(jìn)行冷拉，冷拉鋼筋分為I、II、III、IV四個(gè)級(jí)別。

　　(3) 冷拔低碳鋼絲：將直徑為6.5~8mm的Q235熱軋盤條鋼筋經(jīng)過(guò)冷拔加工而制成冷拔低碳鋼絲。分為：甲、乙兩級(jí)。

　　(4) 預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絲及鋼絞線：預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)度鋼絲是用優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼盤條經(jīng)酸洗、冷拉等工藝制成。鋼膠線是用7根根直徑為2.5~7.0mm的高強(qiáng)度鋼絲，鉸捻后經(jīng)一定熱處理工藝后，清除內(nèi)應(yīng)力而制成。鋼絞線主要用于大跨度、大負(fù)荷的后張法預(yù)應(yīng)力橋梁等結(jié)構(gòu)的預(yù)應(yīng)力筋。

　　2. 6建筑鋼材的防護(hù)：

　　銹蝕：建筑鋼材在使用中，與周圍環(huán)境介質(zhì)接觸，由于環(huán)境介質(zhì)的作用，其中的鐵與介質(zhì)可能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，逐步被破壞，導(dǎo)致鋼材腐蝕，稱為銹蝕。

　　分類：化學(xué)銹蝕和電化學(xué)銹蝕

　　防護(hù)：鋼結(jié)構(gòu)的防銹采用表面刷漆的方法。

　　混凝土配筋的防銹則是根據(jù)結(jié)構(gòu)的性質(zhì)和所處環(huán)境條件等，主要是提高混凝土的密實(shí)度、保證足夠厚度的混凝土保護(hù)層，以及限制氯鹽外加劑的摻加量和保證混凝土一定的堿度等，還可摻用阻銹劑。

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