按鋼筋化學(xué)成分分哪幾類(lèi)?
1、碳素鋼鋼筋:碳素鋼鋼筋是由碳素鋼軋制而成。根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《普通碳素結(jié)構(gòu)鋼技術(shù)標(biāo)準(zhǔn))(gb700—79)的規(guī)定,普通碳素結(jié)構(gòu)鋼按照廠方供應(yīng)的保證條件分為下列三類(lèi):
甲類(lèi)鋼——保證機(jī)械性能的鋼;用符號(hào)a表示。
乙類(lèi)鋼——保證化學(xué)成分的鋼;用符號(hào)b表示。
特類(lèi)鋼——既保證機(jī)械性能又保證化學(xué)成分的鋼。用符號(hào)c表示。
鋼號(hào)愈大,含碳量也愈高,強(qiáng)度及硬度也愈高,但塑性、韌性、冷彎及焊接性等均降低。
2、普通低合金鋼鋼筋:普通低合金鋼鋼筋是在低碳和中碳鋼的成分中加入少量元素(硅、錳、鈦、稀土等)制成的鋼筋。
其鋼號(hào)及表示方法:普通低合金鋼的鋼號(hào)是按含碳量及含金元素的種類(lèi)來(lái)表示的。最前的數(shù)字,表示平均含碳量的萬(wàn)分?jǐn)?shù),后面的化學(xué)元素名稱(chēng)為所加的合金元素,合金元素后面的數(shù)字表示合金元素的含量。當(dāng)合金元素平均含量為1.50%~2.49%、2.5%一3.49%、3.50%一4.49%時(shí)……,此數(shù)字須相應(yīng)地寫(xiě)為2、3、4……,若合金元素平均含量在1.5%以下,則合金元素的后面不附加任何數(shù)字。如:“20mnsi”讀作20錳硅鋼,表示含碳量在萬(wàn)分之二十,由錳硅兩種合金元素組成,合金元素的平均含量小于1.5%的普通低合金鋼鋼筋。
普通低合金鋼筋的主要優(yōu)點(diǎn)是強(qiáng)度高,綜合性能好,用鋼量比碳素鋼少20%左右。
常用的普通低合金鋼有20錳硅、25錳硅、40硅錳釩等品種。
3、雜質(zhì)對(duì)鋼筋材性的影響:
①碳
碳是決定鋼材性能的主要元素,含碳量增加會(huì)導(dǎo)致鋼材強(qiáng)度和硬度的提高,而它的塑性、韌性則相應(yīng)降低。含碳量過(guò)多會(huì)使焊接性能惡化,使焊縫附近熱影響區(qū)組織和性能產(chǎn)生不良變化,引起局部硬化脆裂。
②硫(s)
硫使鋼在高溫時(shí)變脆,即出現(xiàn)“熱脆現(xiàn)象”。熱脆現(xiàn)象會(huì)導(dǎo)致鋼的韌性、塑性降低,疲勞強(qiáng)度也相應(yīng)地降低,因此,對(duì)于承受沖擊荷載或重復(fù)荷載的鋼筋是非常有害的。
③磷(p)
磷是鋼材中的有害化學(xué)成分,它會(huì)使鋼的塑性和韌性降低,特別是在低溫條件下的韌性降低得更劇烈,當(dāng)溫度低于一200c時(shí),容易導(dǎo)致鋼筋發(fā)生脆斷,即出現(xiàn)“冷脆現(xiàn)象”。冷脆現(xiàn)象對(duì)承受沖擊荷載或在負(fù)溫下使用的鋼筋十分有害,而焊接時(shí)焊縫金屬容易產(chǎn)生冷裂紋并繼續(xù)擴(kuò)展,因此,磷是惡化鋼筋焊接性能的一種化學(xué)元素。磷的危害性隨含碳量的增加而增大,對(duì)于含碳量較高的鋼筋,如含磷量過(guò)高,由于冷脆性能影響的塑性降低尤為顯著。
④錳(mn)
錳本是制鋼過(guò)程中的一種主要脫氧劑,但它能夠除去熱脆性的硫化鐵,而硫在鋼中是以硫化鐵的形式存在,所以能清除硫的有害作用,減輕熱脆影響,有利于改善鋼的焊接性能。錳含量在1.0%以下時(shí),幾乎不降低鋼筋的塑性和韌性,甚至對(duì)韌性還會(huì)稍有提高;當(dāng)錳含量超過(guò)1.o%時(shí),強(qiáng)度提高而塑性和韌性降低,但有時(shí)為了提高鋼筋強(qiáng)度,還是要適當(dāng)增加含量;當(dāng)鋼中含碳量不高(0.2%以下)時(shí),1.0%以下的錳含量對(duì)鋼筋的焊接性能影響不大,但如果錳含量再予以增加,則鋼筋的可焊性變差。
⑤硅(si):
硅可顯著地提高鋼筋的抗拉強(qiáng)度,也能使屈服點(diǎn)略有提高;硅含量過(guò)多時(shí),會(huì)使鋼筋的塑性和韌性降低,從而導(dǎo)致它的可焊性變差。
⑥釩(v)
釩能有效地提高鋼的強(qiáng)度,改善塑性和韌性;由于它對(duì)鋼的強(qiáng)化作用較大,所以加少量釩(0.05%~0.15%)就可以適量地少加較多的錳、碳,從而進(jìn)一步改善鋼的性能。
⑦鈦(ti)
鋼中加少量的鈦(≤0.08%),就可以使強(qiáng)度顯著提高,同時(shí)塑性稍有降低;但韌性和焊接性能則有所改善。
⑧鈮(nb)
鋼中加入少量的鈮以提高鋼筋硬度,并使強(qiáng)度隨著提高。
⑨鉻(cr)
鉻的硬度高,抗腐蝕能力強(qiáng),鋼中加適量用以提高強(qiáng)度。