岩土工程师备考资料：钢材的冷加工强化与时效处理

　　2.4钢材的冷加工强化与时效处理

　　在常温下，对钢材进行冷拉、冷拔或冷轧等机械加工，使之产生一定的塑性变形，强度明显提高，塑性和韧性有所降低，这个过程称为钢材的冷加工强化。

　　冷加工强化的目的：是提高钢材的强度和节约钢材。

　　钢筋冷拉：是指常温下将钢筋张拉至应力超过屈服应力、但远小于抗拉强度时再卸荷的加工方法。

　　冷拔：是将φ6～φ8mm的光圆钢筋进行强力拉拔，使其通过截面小于钢筋截面积的拔丝模孔，径向挤压缩小而纵向伸长。

　　冷轧：是将圆钢在轧钢机上轧成断面按一定规律变化的钢筋，可提高其强度以及与混凝土间的握裹力。

　　钢材经冷加工后，随着时间的延长，钢筋强度进一步提高，这个过程称为时效处理。

　　时效处理包括自然时效和人工时效。

　　2.5建筑钢材的标准与选用

　　建筑工程用钢有钢结构用钢和钢筋混凝土结构用钢两类，二者所用的原料钢钢种均多为碳素钢和低合金钢。

　　(一)建筑钢材的主要钢种

　　(1)碳素结构钢

　　碳素结构钢的牌号及其表示方法：

　　根据国家标准《碳素结构钢》(GB700—88)规定，我国碳素结构钢分为五个牌号，

　　即Q195、Q215、Q235、Q255和Q275。各牌号钢又按硫、磷含量的大小分为A、B、C、D四个质量等级。碳素结构钢的牌号表示方法为：按照顺序由代表屈服点的字母(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)等四部分组成。比如Q235一A、F，它表示;屈服点为235N/mm2的平炉或氧气转炉冶炼的A级沸腾碳素结构钢。

　　(2) 低合金高强度结构钢

　　低合金高强度结构钢的牌号及其表示方法：

　　根据国家标准《低合金高强度结构钢》》(GBl591—94)规定，低合金高强度结构钢共有五个牌号。低合金高强度结构钢的牌号按顺序是由代表屈服点的字母、屈服点数值和质量等级符号三个部分组成。例如Q345A，其中Q表示钢材屈服点，345为钢、材屈服点数值(N/mm2)，A为质量等级代号。

　　(二)钢筋混凝土结构用钢

　　(1) 热轧钢筋：

　　分类：根据其表面特征分为：光圆钢筋和带肋钢筋，带肋钢筋又分为：月牙肋和等高肋两种。

　　按照机械性能分成四个等级。热轧光圆钢筋为I级，强度等级代号为R235。热轧带肋钢筋分为HRB335、HRB400、HRB500三个牌号。

　　(2) 冷拉钢筋：为了提高钢筋的强度及节约钢筋，常对热轧钢筋进行冷拉，冷拉钢筋分为I、II、III、IV四个级别。

　　(3) 冷拔低碳钢丝：将直径为6.5~8mm的Q235热轧盘条钢筋经过冷拔加工而制成冷拔低碳钢丝。分为：甲、乙两级。

　　(4) 预应力混凝土用钢丝及钢绞线：预应力高强度钢丝是用优质碳素结构钢盘条经酸洗、冷拉等工艺制成。钢胶线是用7根根直径为2.5~7.0mm的高强度钢丝，铰捻后经一定热处理工艺后，清除内应力而制成。钢绞线主要用于大跨度、大负荷的后张法预应力桥梁等结构的预应力筋。

　　2. 6建筑钢材的防护：

　　锈蚀：建筑钢材在使用中，与周围环境介质接触，由于环境介质的作用，其中的铁与介质可能发生化学反应，逐步被破坏，导致钢材腐蚀，称为锈蚀。

　　分类：化学锈蚀和电化学锈蚀

　　防护：钢结构的防锈采用表面刷漆的方法。

　　混凝土配筋的防锈则是根据结构的性质和所处环境条件等，主要是提高混凝土的密实度、保证足够厚度的混凝土保护层，以及限制氯盐外加剂的掺加量和保证混凝土一定的碱度等，还可掺用阻锈剂。

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