毕业设计(浅谈钢材的验收与保管)

1、浅谈钢材的验收与保管目录第一章 钢材的认识1.1 钢材的概述1.2 一般规定1.3 钢材，铸铁件质量要求1.4 钢材的分类第二章 钢材的进场检验与验收2.1 质量检验方法2.2 钢材的检验与验收2.3 焊接材料的检验与验收2.4 连接用紧固标准件的检验与验收2.5 焊接球的检验与验收2.6 螺栓球的检验与验收2.7 封板，锥头和套管2.8 金属压型板2.9 涂装材料2.10 其他材料第三章 钢材抽样复验规定 3.1钢材质量要求及检查 3.2 材料选用与质量验收 3.3 钢材抽样复验第五章 钢结构的表面处理5.1 表面处理的目的5.2 表面处理的要求5.3 表面除锈、油污、旧涂层的清除第一章 钢

2、材的认识1.1 钢材的概述建筑钢材是指在建筑工程中使用的各种钢材，主要包括钢结构所用的各种型钢（如圆钢，角钢，工字钢，槽钢，钢管）和钢板，以及混凝土结构所用的钢筋，钢丝和钢绞线等。钢材是在严格的技术控制条件下生产的，与非金属材料相比，具有品质均匀致密，强度高，塑性和韧性好，能经受冲击和振动荷载等优点：钢材还具有优良的加工性能，可以锻压，焊接，铆接和切割，便于装配。钢材主要的缺点是易锈蚀，维护费用大，耐火性差，生产能耗大。采用各种型钢和钢板制作的钢结构，具有强度高，自重轻等特点，适用于大跨度结构，多层及高层结构，受动力荷载的结构和重型工业厂房结构等。1.2一般规定1.2.1本章适用于进入钢结构各

3、分项工程实施现场的主要材料，零（部）件，成品件，标准件等产品的进场验收。1.2.2进场验收的检验批原则上应与各分项工程检验批一致，也可以根据工程规模及进料实际情况划分检验批。1.3钢材，钢铸件质量要求1.31 钢材、钢铸件的品种、规格、性能等应符合现行国家标准的设计要求。进口钢材产品的质量应符合设计和合同规定标准的要求检查数量 全书检查检查方法 检查质量合格证明文件、中文标志及检验报告等1.3.2 钢材表面外观质量应符合国家现行有关标准的规定外，尚应符合下列规定： 1 当钢材的表面有锈蚀、麻点或切痕等缺陷时，其深度不得大于该钢材厚度允许偏差值的1/2 2 钢材表面的锈蚀等级应符合现行国家标准涂

4、装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级（GB 8923）规定的级及C级以上 3 钢材端边或断口处不应有分层、夹渣等缺陷检查数量 全数检查检验方法 观察检验1.4钢材的分类 线     材：普线 高线 螺纹钢 型     材：工字钢 槽钢 角钢 方钢 重轨 高工钢 H型钢 圆钢 不等边角钢 扁钢 轻轨 齿轮钢 六角钢 耐热钢棒 合结圆钢 合工圆钢 方管 碳工钢 轴承钢 碳结圆钢 不锈圆钢 轴承圆钢 矩型管 弹簧钢 板     材：中厚板 容器板 中板 碳结板 锅炉板 低合金板 花纹板

5、冷板 热板 冷卷板 热卷 板 镀锌板 电镀锌板 电镀锌卷 锰板 不锈钢板 硅钢片 彩涂板 彩钢瓦楞铁 镀锌卷板 热轧带钢 管     材：焊管 不锈钢管 热镀锌管 冷镀锌管 无缝管 螺旋管 热轧无缝钢是含碳量在0.04%-2.3%之间的铁碳合金。为了保证其韧性和塑性，含碳量一般不超过1.7%。钢的主要元素除铁、碳外，还有硅、锰、硫、磷等。钢的分类方法多种多样，其主要方法有如下七种：1.按品质分类     (1) 普通钢（P0.045%，S0.050%）     (2) 优质钢

6、（P、S均0.035%）     (3) 高级优质钢（P0.035%，S0.030%）     2、按化学成份分类     (1) 碳素钢：a.低碳钢（C0.25%）；b.中碳钢（C0.250.60%）；c.高碳钢（C0.60%）。     (2)合金钢：a.低合金钢（合金元素总含量5%）b.中合金钢（合金元素总含量510%） c.高合金钢（合金元素总含量10%）。     3、按成形方法分类：(

7、1) 锻钢；(2) 铸钢；(3) 热轧钢；(4) 冷拉钢。     4、按金相组织分类     (1) 退火状态的a.亚共析钢（铁素体+珠光体）b.共析钢（珠光体）c.过共析钢（珠光体+渗碳体）d.莱氏体钢（珠光体+渗体）。     (2) 正火状态的：a.珠光体钢；b.贝氏体钢；c.马氏体钢；d.奥氏体钢。     (3) 无相变或部分发生相变的     5、按用途分类  &

8、#160;  (1) 建筑及工程用钢：a.普通碳素结构钢；b.低合金结构钢；c.钢筋钢。     (2) 结构钢a.机械制造用钢：(a)调质结构钢；(b)表面硬化结构钢：包括渗碳钢、氨钢、 表面淬火用钢；(c)易切结构钢；(d)冷塑性成形用钢：包括冷冲压用钢、冷镦用钢。   b. 弹簧钢   c.轴承钢     (3) 工具钢：a.碳素工具钢；b.合金工具钢；c.高速工具钢。     (4) 特殊性能钢：a.不锈耐酸钢b.耐热

9、钢包括抗氧化钢、热强钢、气阀钢c.电热合金钢； d.耐磨钢；e.低温用钢；f.电工用钢     (5) 专业用钢如桥梁用钢、船舶用钢、锅炉用钢、压力容器用钢、农机用钢等。     6、综合分类     (1)普通钢a.碳素结构钢：(a) Q195；(b) Q215(A、B)；(c) Q235(A、B、C)；(d) Q255(A、 B)；(e) Q275。b.低合金结构钢c.特定用途的普通结构钢     (2)优质钢（包括高级优质钢）&#

10、160;     a.结构钢：(a)优质碳素结构钢；(b)合金结构钢；(c)弹簧钢；(d)易切钢；(e)轴承钢；                (f)特定用途优质结构钢。      b.工具钢：(a)碳素工具钢；(b)合金工具钢；(c)高速工具钢。c.特殊性能钢：(a)不锈耐酸 钢；(b)耐热钢；  (c)电热合金钢；(d)电工用钢；(e)高锰耐磨

11、钢。7、按冶炼方法分类     (1) 按炉种分a.平炉钢:(a)酸性平炉钢；(b)碱性平炉钢。                 b.转炉钢:(a)酸性转炉钢;(b)碱性转炉钢。或 (a)底吹转炉钢;(b)侧吹转炉钢；(c)顶 吹转炉钢。             

12、60;   c.电炉钢:(a)电弧炉钢；(b)电渣炉钢；(c)感应炉钢；(d)真空自耗炉钢；(e)电子束 炉钢。     (2)按脱氧程度和浇注制度分a.沸腾钢；b.半镇静钢；镇静钢；d.特殊镇静钢。 什么是特殊钢？一、我国钢号表示方法概述      钢的牌号简称钢号，是对每一种具体钢产品所取的名称，是人们了解钢的一种共同语言。我国的钢号表示方法，根据国家标准 钢铁产品牌号表示方法（GB221-79）中规定，采用汉语拼音字母、化学元素符号和阿拉伯数字相结合的方法表示。即： 钢号中化学元素采用国际

13、化学符号表示，例如Si,Mn,Cr等。混合稀土元素用“RE”（或“Xt”）表示。产品名称、用途、冶炼和浇注方法等，一般采用汉语拼音的缩写字母表示。 钢中主要化学元素含量（%）采用阿拉伯数字表示。 二、常见钢铁产品的牌号分类表示方法 1碳素结构钢 由Q+数字+质量等级符号+脱氧方法符号组成。它的钢号冠以“Q”，代表钢材的屈服点，后面的数字表示屈服点数值，单位是MPa例如Q235表示屈服点（s）为235 MPa的碳素结构钢。 必要时钢号后面可标出表示质量等级和脱氧方法的符号。质量等级符号分别为A、B、C、D。脱氧方法符号：F表示沸腾钢；b表示半镇静钢：Z表示镇静钢；TZ表示特殊镇静钢，镇静钢可不标

14、符号，即Z和TZ都可不标。例如Q235-AF表示A级沸腾钢。 专门用途的碳素钢，例如桥梁钢、船用钢等，基本上采用碳素结构钢的表示方法，但在钢号最后附加表示用途的字母。 2优质碳素结构钢 钢号开头的两位数字表示钢的碳含量，以平均碳含量的万分之几表示，例如平均碳含量为0.45%的钢，钢号为“45”，它不是顺序号，所以不能读成45号钢。 锰含量较高的优质碳素结构钢，应将锰元素标出，例如50Mn。 沸腾钢、半镇静钢及专门用途的优质碳素结构钢应在钢号最后特别标出，例如平均碳含量为0.1%的半镇静钢，其钢号为10b。3碳素工具钢 钢号冠以“T”，以免与其他钢类相混。钢号中的数字表示碳含量，以平均碳含量的千

15、分之几表示。例如“T8”表示平均碳含量为0.8%。 锰含量较高者，在钢号最后标出“Mn”，例如“T8Mn”。 高级优质碳素工具钢的磷、硫含量，比一般优质碳素工具钢低，在钢号最后加注字母“A”，以示区别，例如“T8MnA”。钢材的质量及性能是根据需要而确定的，不同的需要，要有不同的元素含量      （ 1 ）碳；含碳量越高，刚的硬度就越高，但是它的可塑性和韧性就越差      （ 2 ）硫；是钢中的有害杂物，含硫较高的钢在高温进行压力加工时，容易脆裂，通常叫作热脆性   &#

16、160;  （ 3 ）磷；能使钢的可塑性及韧性明显下降，特别的在低温下更为严重，这种现象叫作冷脆性在优质钢中，硫和磷要严格控制但从另方面看，在低碳钢中含有较高的硫和磷，能使其切削易断，对改善钢的可切削性是有利的      （ 4 ）锰；能提高钢的强度，能消弱和消除硫的不良影响，并能提高钢的淬透性，含锰量很高的高合金钢（高锰钢）具有良好的耐磨性和其它的物理性能      （ 5 ）硅；它可以提高钢的硬度，但是可塑性和韧性下降，电工用的钢中含有一定量的硅，能改善软磁性能 

17、0;    （ 6 ）钨；能提高钢的红硬性和热强性，并能提高钢的耐磨性      （ 7 ）铬；能提高钢的淬透性和耐磨性，能改善钢的抗腐蚀能力和抗氧化作用      （ 8 ）钒；能细化钢的晶粒组织，提高钢的强度，韧性和耐磨性当它在高温熔入奥氏体时，可增加钢的淬透性；反之，当它在碳化物形态存在时，就会降低它的淬透性     （ 9 ）钼；可明显的提高钢的淬透性和热强性，防止回火脆性，提高剩磁和娇顽力   &

18、#160; （ 10 ）钛；能细化钢的晶粒组织，从而提高钢的强度和韧性在不锈钢中，钛能消除或减轻钢的晶间腐蚀现象      （ 11 ）镍；能提高钢的强度和韧性，提高淬透性含量高时，可显著改变钢和合金的一些物理性能，提高钢的抗腐蚀能力       （ 12 ）硼；当钢中含有微量的（ 0.001 0.005 ）硼时，钢的淬透性可以成倍的提高       （ 13 ）铝；能细化钢的晶粒组织，阻抑低碳钢的时效提高钢在低温下的韧性，还能提高钢的抗氧化性，

19、提高钢的耐磨性和疲劳强度等       （ 14 ）铜；它的突出作用是改善普通低合金钢的抗大气腐蚀性能，特别是和磷配合使用时更为明显冶金术语附注：等边角钢、槽钢、工字钢、钢板、钢管钢材理论重量计算名称单位计算公式计算举例圆钢盘条kgmw=0.006165×d²直径80mm的圆钢，求每米质量式中，d为直径(mm)每米质量=0.00617×80²kg=39.488kg螺纹钢kgmW=0.00617×d²断面直径为12mm的螺纹钢，求每米质量式中，d为断面直径(mm)每米质量=0.00617

20、x12²kg=0.89kg方钢kgmW=0.00785×d²边宽30mm的方钢，求每米质量式中，d为边宽(MM)每米质量=0.00785×30²kg=7.07kg扁钢kgmW=0.00785×d×b 边宽40mm、厚5mm的扁钢，求每米质量式中，d为边宽(mm)b为厚(mm)每米质量=0.00785×40×5kg=1.57kg六角钢kgmW =0.006798×d²对边距离50mm的六角钢，求每米质量式中，d为对边距离(mm)每米质量=0.006798×50²kg=

21、17kg八角钢kgmW=0.006798×d²对边距离80mm的八角钢，求每米质量式中，d为对边距离(mm)每米质量: 0.0065 x 80²kg=41.60kg等边角钢kgmW=0.00785×d(2b-d)+0.215(R²一2r²)式中，b为边宽，d为边厚，R 为内弧_半径，r为端弧半径求4mmx20mm等边角钢的每米质量GB9787中查出4mm×20mm等边角钢的R为3.5，r为1.2每米质量=0.00785×4(2×204)+0.215(3.5²一2×1.2

22、78;)kg=1.15kg不等边角钢kgmw=0.00785×d(B+6一d)+0.215(R²一2 r²)求30rnm×20mm x 4mm不等边角钢每米质量。从GB9788中查出30x 20x 4不等边角钢的R为3.5，r为1.2式中，B为长边宽，b为短边, 宽，d为边厚，R为内弧半径,r为端弧半径每米质量=0.00785×4(30+204)+0.215(3.5²2×1.2²)kg =1.46kg槽钢kgmw=0.00785hd+2t(b一d)+0.349(R²一r2)求80mm×43mm&

23、#215;5mm的槽钢每米质量。从GB707中查出该槽钢t为8，R为8，r为4式中，h为高，b为腿长，d为腰厚，t为平均腿厚，R为内弧半径，r为端弧半径每米质量=0.0078580×5十2×8(435)+0.349(8²-4²)kg=8.04kg工字钢kgmw=0.00785hd+2t(b一d)+0.8584(R²一r²)求250rnm×118mm×10mm的工字钢每米质量。从GB706中查出该工字钢t为13。R为10，r为5式中，h为高，b为腿长，d为腰厚，t为平均腿厚，R为内弧半径，r为端弧半径每米质量=0.0

24、0785250×10+2×13 x(118一10)+0.8584(10²5²)kg=42.2kg钢板kgm²w=7.85×6厚度6mm的钢板，求每平方米的质量式中，6为厚每平方米质量=7.85×6kg=47.1kg钢管(包括无缝钢管及焊接钢管)kgmw=0.02466×S(DS)外径60mm，壁厚4mm的无缝钢管，求每米质量每米质量=0.02466×4×(60-4)kg: 5.52kg式中，D为外径，s为壁厚金属材料的物质目录物资编号物资名称 00生铁，铁合金001 生铁002 黑色金

25、属废残料 01型钢010 圆钢011 方钢012 扁钢013 工字钢014槽钢015 等边角钢016 不等边角钢017 异型钢018 螺纹钢019 盘条（线材）02钢板020 厚钢板022 薄钢板023 优质薄钢板024 电工用硅钢板03优质型钢030 碳素结构钢031 碳素工具钢032 合金结构钢034 合金工具钢035 弹簧钢037 不锈耐酸钢，耐热钢038 其他优质钢（高速钢，中空钢，易切钢）04钢管040 无缝钢管041 无缝不锈钢管，波纹管042 焊缝钢管05钢丝绳，钢丝050钢丝绳051钢绞绳052钢丝054低碳钢丝08有色金属080有色金属及合金锭块081铜及铜合金加工品082铜

26、及铝合金材083铅及铅合金材089有色金属废残料09铸铁管，水暖，建筑五金090 铸铁管091 铸铁管件092 水鹤及零件093 可锻铸铁管件，PVC管件094 暖气片，散热器及零件095建筑五金0950木螺丝0951圆钢钉及其他钉类0952建筑结构零件0953卫生设备及零件0954金属网0955链条，绳索零件09600962金属门，窗及其他第二章 钢材的检验与验收1.1 质量检验方法1.1.1 质量检验方法 材料及其成品的质量检验方法有书面检验，外观检验，理化检验和无损检验四种。（1） 书面检查。通过对提供的材料和成品的质量保证资料、实验报告等进行审核，认为合格后方能使用。（2） 外观检查。

27、从品种、规格、标志、外形尺寸等进行直观检查。（3） 理化检查。通过试验设备和仪器对材料样品的化学成分、机械性能等进行科学的鉴定。（4） 无损检验。再不破坏材料样品的前提下，利用超声波、X射线、表面探伤仪等进行检测。1.1.2质量检验程度 根据材料及成品信息和保证资料的具体情况下，其质量检验程度分免检、抽检和全部检查三种。（1） 免检。免去质量检验过程。对有足够质量保证的一般材料或成品，以及时间证明质量长期稳定，且质量保证资料齐全的材料和成品，可予免检。（2） 抽检。按随即抽样的方法对材料进行抽样检验。当对材料的性能不清楚，或对质量保证有怀疑，或对成批生产的构配件和成品，均应按一定比例进行抽样检

28、查。（3） 全检验。对进口的材料，设备和重要工程部位的材料，以及贵重的材料，应进行全部检验，以确保材料的工程质量。1.2钢材的检验与验收1.2.1主控项目（1）品种，规格，性能。钢结构所用的钢材，钢铸件的品种、规格、性能等应符合现行国家产品标准和设计要求。进口钢材产品的质量应符合设计和合同规定的标准要求。检查数量：全书检查检验方法：主要检查钢材的质量合格证明文件、中文标志及检验报告等。（2）钢材的复验。对属于下列情况之一的钢材，应进行抽样复验，其复验结果应符合国家产品标准和设计要求：1）国外进口钢材；2）钢材混批；3）板厚大于或等于40mm，且设计有Z向性能要求的厚板;4）建筑结构安全等级为一

29、级，大跨度钢结构中主要受力构件所采用的钢材；5）设计有复验要求的钢材；6）对质量有疑义的钢材。检查数量：全书检查。检验方法：检查敷衍报告。1.2.2一般项目 （1）钢板的厚度及允许偏差检查。钢板厚度及允许偏差应符合去产品标准的要求。 检查数量：每一品种、规格的钢板随即抽查5处。 检验方法：用游标卡尺进行量测。 （2）型钢的规格尺寸及允许偏差值检查。型钢的规格尺寸及允许偏差应符合其产品标准的要求。检查数量：每一品种、规格的钢板随机抽查5处。检验方法：用游标卡尺进行量测。（3）钢材的表面外观质量检查。钢材的表面外观质量除应符合国家现行有关标准的规定外，还应符合些列规定。1）当钢材的表面有锈蚀、麻点

30、或划痕等缺陷时，其深度不得大于该钢材厚度负允许偏差值的1/2；2）钢材表面的锈蚀等级应符合现行国家标准涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级（GB 8923）规定的C级及C级以上；3）钢材端边或断口处不应有分层、夹渣等缺陷。检查数量：全书检查。检验方法：观察检查。1.2.3钢材厚度及型钢规格储存允许偏差（1）钢板厚度允许偏差 宽度大于或等于600mm，厚度为0.35-200mm的热轧钢板，其厚度偏差见表2.1和表2.2，厚度测量点位于距边缘大于等于40mm处。普通轧制钢板厚度允许偏差值公称厚度钢板宽度600-750750-001000-15001500-20002000-23002300-27002

31、700-30000.35-0.500.50-0.600.60-0.750.75-0.090.09-1.101.10-1.201.20-1.301.30-1.401.40-1.601.60-1.801.80-2.002.00-2.20-2.20-2.502.50-3.003.00-3.503.50-4.004.00-5.505.50-7.507.50-10.0010.00-13.00±0.70±0.08±0.09±0.10±0.11±0.12±0.13±0.14±0.15±0.15±0.

32、16±0.17±0.18±0.19±0.20±0.230.200.400.200.500.200.800.200.80±0.07±0.08±0.09±0.10±0.12±0.13±0.14±0.15±0.15±0.17±0.17±0.18±0.19±0.20±.021±0.26±0.30-0.400.200.600.200.800.200.800.25±0.15

33、77;0.15±0.18±0.18±0.18±0.18±0.19±0.20±.021±0.22±0.23±0.30-0.500.250.600.300.800.300.80±0.20±0.20±.021±0.22±.024±0.28±.0.40-0.50+0.400.60+0.350.800.400.80±0.25±0.29±0.33+0.450.50+0.450.60+0.450.800.500

34、.80+0.600.800.700.80+1.000.80 第三章 钢材抽样复验规定对属于下列情况之一的钢材，应进行抽样复验，其复验结果应符合现行国家产品标准和设计要求。1 国外进口钢材2 钢材混批3 板厚等于或大于40mm，且设计有Z向性能要求的厚板3.1 钢材质量要求及检查1）根据相关规范规定，钢材质量要求可用框图表示，如图3-1及图3-2所示。 品 种 符合国家产品标准钢材、钢铸件规 格符合设计要求性 能 3-1 国产钢材质量规定符合设计要求 进口钢材质量符合合同规定标准要求 3-2进口钢材质量规定2）的那个质量合格证明文件出现下流3中情况以及按相关规范规定需要抽验复验是，应有复验的检验

35、报告。 质量合格证明文件为复印件，有伪造的嫌疑。 质量合格证明文件不全，如缺少合格证、材质单等。 质量合格证明文件的内容少于设计要求的项目，如屈服度、抗拉强度、冷弯性能、冲击韧度、化学成分等主要指标。3.2 材料选用与质量验收1） 钢结构材料选用牌号和材性、保证条件见表3-3.表3-3 钢结构材料选用牌号和材性、保证条件项 目说 明钢的牌号和材性（1） 为保证城中结构的承载能力和防止在一定条件下出现脆性破坏，应根据结构的重要性、荷载特征、结构形式、应力状态、连接方法、钢材厚度和工作环境等因素综合考虑，选用合适的钢材牌号和材性。（2） 承重结构的钢材宜选用Q235钢、Q345钢、Q390钢和Q4

36、20钢，其质量应分别符合现行国家标准碳素结构钢（GB/T 700-2006）和低合金高强度结构钢（GB/T 1591-1994）的规定。当采用其他牌号的钢材时，尚应符合相应有关标准的规定和要求。保证条件（1） 承重结构的钢材应具有抗拉强度、断后伸长率、屈服强度和硫、磷含量的合格证书，对焊接结构尚应具有碳含量的合格保证。（2） 焊接承重结构以及重要的非焊接承重结构的钢材还应具有冷弯试验的合格证书。（3） 对于需要验算疲劳的焊接结构的钢材，应具有常温冲击韧度的合格保证。当结构工作温度等于会低于0但高于-20时，Q235和Q345钢应具有0冲击韧度的合格保证；对Q390钢和Q420钢应具有-20冲击

37、韧度的合格保证。当结构工作温度等于或低于-20时，对Q235和Q345钢应具有-20冲击韧度的合格保证；对Q390钢和Q420钢应具有-40冲击韧度的合格保证。（4） 对于需要对于需要验算疲劳的焊接结构的钢材亦应具有常温冲击韧度的合格保证，当结构工作温度等于或低于-20时，对Q235和Q345钢应具有0冲击韧度的合格保证；对Q390钢和Q420钢应具有-20冲击韧度的合格保证。（5） 重要的受拉或受弯的焊接构件中，厚度36mm的钢材应具有常温冲击韧度的合格保证。（6） 吊车起重量不小于50t的终极工作制吊车梁，对钢材冲击韧度的要求应与需要验算疲劳的构件相同。1） 钢结构构件、钢铸件、焊接承重结

38、构选用的保证条件见表3-43-4 钢结构构件、钢铸件、焊接承重结构选用的保证条件项 目保 证 条 件钢结构构件 下列情况的承重结构和构件不宜曹勇Q235沸腾钢：(1)焊接结构 1）直接承受动力何在或振动荷载且需要验算疲劳的结构 2）工作温度低于-20时的直接承受动力荷载或振动荷载但可不验算疲劳的结构以及承受静立何在的受弯及受拉的重要承重结构 3）工作温度等于会低于-30的所有承重结构 （2）非焊接结构 工作温度等于或低于-20时的直接承受动力荷载且蓄意啊验算疲劳的结构 结构工作温度系指结构所处的环境温度，对非采暖房屋可取为室外空气温度，即现行国家标准GB 50019-2003（采暖通风与空气调

39、节设计规范中所列的最低月平均温度，对采暖房屋内的结构可提高10采用钢铸件 钢铸件采用的铸钢材质应符合现行国家标准GB/T 11352-1989一般工程用铸造碳素钢的规定焊接承重结构 当焊接承重结构为防止钢材的层状撕裂而采用Z向钢时，其材质应符合国家标准GB/T 5313-1985厚度方向性能钢板的规定2） 钢结构连接材料要求、腐蚀环境要求，见表3-5表3-5 钢结构连接材料要求、腐蚀环境要求项 目说 明1.连接材料要求（1） 焊条电弧焊接采用的焊条，应符合现行国家标准GB/T 5117-1995碳钢焊条或GB/T 5118-1995，低合金焊条的规定，选择的焊接型号应与主题金属强度相适应。对直

40、接承受动力荷载或振动荷载且需要验算疲劳的结构，宜采用低氢型焊条（2） 自动焊接或半自动焊接采用的焊丝和相应的焊剂应与主题金属力学性能相适应，并应符合现行国家标准中焊接用焊丝和焊剂的规定（3） 普通螺栓应符合现行国家标准GBT 5780-2000和GBT 57822000的规定（4） 高强度螺栓应符合国家现行标准GBT 1228-1231或GBT 3632-3633的规定（5） 铆钉应采用现行国家标准GBT 715-1989中规定的BL2或BL3号钢制成（6） 锚栓可采用现行国家标准GBT 700中规定的Q235钢或GBT 1591-1994中规定的Q345钢制成（7） 圆柱头焊钉连接件的材料应

41、符合现行国家标准电弧柱焊用GBT 10433-2002的规定2.腐蚀环境要求对处于外露环境、且对大气腐蚀有特殊要求的或在腐蚀性气态和固态截止作用下的承重结构采用耐候钢。(三) 钢材的抽样复验1.复验内容和要求钢材的复验分化学成分分析和力学性能试验两部分1）钢材的化学成分分析按相应的国家标准GB 50223建筑抗震设防分类标准或能保证标准规定准确度的其他方法进行。按国家标准GBT 222-2006规定，复验属于成品分析，成品分析的试样必须在钢材具有代表性的部分采取。钢材成品化学成分分析的结果应符合规定化学成分及允许偏差值范围的要求。2）钢材力学性能试验包括拉伸试验、夏比缺口冲击试验和弯曲试验几部

42、分钢材的拉伸试验应遵循国家标准GBT 228-2002在误差符合要求的各种类型试验机上进行，试验系用拉伸力将试样拉伸，一直拉到断裂，并用图解方法等测定各项力学指标钢材冲击试验应遵循国家标准GBT 229-1994.规定用10mm*10mm*55mm带有v型缺口的试样为标准试样，试样可以保留一个或两个轧制面。钢材弯曲试验应遵循国家标准GBT 232-1999.该标准适用于检验金属材料承受规定弯曲角度的弯曲变形性能。2.试验取样要求、数量与方法1）常用钢材试样取样要求与数量见表4-2表4-21 常用钢材试样取样要求项目标准名称化学成分拉伸试验弯曲试验常温冲击低温冲击时效冲击厚度方向性能超声波探 伤

43、 碳素钢结钢1每炉罐号1批1批3批3批优质碳素钢结构1每炉罐号2批2批低合金高强度结构钢1每炉罐号1批1批3批3批焊接结构用耐候钢1每炉罐号1批1批3批高耐候结构钢1每炉罐号1批1批3批桥梁用结构钢1每炉罐号1批1批3批2批高层建筑用钢板1每炉罐号1批1批3批2批逐张2） 钢材的化学成分分析。试样应均匀一致，能代表每批钢材的化学成分，并应具有足够的阿虎两，以满足全部分析要求，化学分析用试样样屑，可以钻取。刨取或用某些工具机制取，样屑应粉碎并混合均匀。成品分析用的试样屑可从钢材的整个截面上刨取；或从横截面上沿轧制方向钻取；或从钢材外侧面中间部分取3）钢材的力学性能分析。 试验的试样取样，应遵循国

44、家标准。标准规定样坯应在外观及尺寸合格的钢材切取，切取时应注意防止受热，加工硬化及变形而影响其力学及工艺性能第五章  钢结构的表面处理5.1 表面处理的目的钢结构具有强度高、韧性好、制作方便、施工速度快、建设周期短等一系列优点，钢结构在建筑工程中应用日益增多。但是，钢结构也存在容易锈蚀等的缺点，钢结构的腐朽不仅造成经济损失，还直接影响到结构安全，仅此，做好钢结构的防腐工作具有重要的经济和社会意义。钢材表面与外界介质相互作用而引起的破坏称为（锈蚀）。腐蚀不仅钢材的有效截面减少、承载力下降，而且严重影响钢结构的耐久性。根据钢材与环境介质的作用原理，腐蚀分为：化学腐蚀和电化学腐蚀。化学腐蚀

45、是指钢材直接与大气或工业废气中的氧气体、碳酸气体、硫酸气体等发生化学反应而产生腐蚀。电化学腐蚀是由于钢材内部有其他金属杂质，他们具有不同的电极电位，与电解质溶液接触产生原电池作用，使钢材腐蚀。钢材在大气中的腐蚀是电化学腐蚀和化学腐蚀同时作用的结果。为了减轻或防止钢结构的腐蚀，目前，国内外主要采用涂装方法进行防腐，涂装防护是利用涂料的涂层使钢结构与环境隔离，从而达到防腐的目的，延长钢结构的使用寿命。要发挥涂料的防腐效果，重要的是漆膜与钢材表面的严密贴敷，若在基地与漆膜之间夹有锈、油脂，污垢及其他异物，不仅会降低防腐效果，反而会加速锈蚀。因而，进行钢材的表面处理，并控制钢材表面的粗糙度，这在涂料涂

46、装前是必不可少的。除锈不仅要除去钢材表面的污垢、油脂、铁锈、氧化皮、焊渣和已失效的旧漆膜，还包括在除锈后于钢材表面要形成合适的“粗糙度”。5.2 表面处理的要求钢结构表面处理的要求如下：（1）加工的构件和制品，应经验收合格后，方可进行表面处理。（2）钢材表面的毛刺、电焊药皮、焊瘤、飞溅物、灰尘和积垢等，应在除锈前清理干净，同时也要铲除疏松的氧化皮和较厚的锈层。（3）钢材表面如有油污和油脂，应在除锈前清除干净。如只在局部面积上有油污和油脂，一般可采用局部处理措施；如大面积或全部面积上都有，则可采用有机溶剂或热碱进行清洗。（4）钢材表面上有酸、碱、盐时，可用热水或蒸汽冲洗掉。但应注意废水的处理，不

47、能造成环境污染。（5）有些新轧制的钢材，为了在短期内存放和运输过程中不锈蚀，而涂有保养漆。对涂有保养漆的钢材，要视具体情况进行处理。如保养漆采用固化的双组分涂料，而且涂层基本完好，则可用砂布、钢丝绒进行打毛或采用轻度喷射方法处理，并在清理掉灰尘之后，即可进行下一道工序施工。（6）对钢材表面涂车间底漆或一般底漆进行保养的涂层，一般要根据涂层的现状及下道配套漆来决定处理方法。凡补可以作进一步涂装或影响下一道涂层附着力的，应全部清除掉。5.3表面锈蚀、油污、涂层的清除5.3.1表面锈蚀的清除  钢材表面在除锈前，应清除厚的锈层、油脂和污垢；除锈后应清除钢材表面是上的浮灰和碎屑。&

48、#160;1 表面锈蚀分级  钢材表面的锈蚀等级大致可分为A、B、C、D四个等级：A级：全面地覆盖着氧化皮而几乎没有铁锈的钢材表面。B级：已发生锈蚀，并且部分氧化皮已经剥落的钢材表面。C级：氧化皮已因锈蚀而剥落或可以刮除，并有少量点蚀的钢材表面。D级：氧化皮已因锈蚀而全面剥离，并且已普遍发生点蚀的钢材表面。2表面除锈方法  钢材表面除锈方法有：手工除锈、动力工具除锈、喷射除锈、抛射除锈、酸洗除锈和火焰除锈等。 （1）手工除锈。金属表面的铁锈可用钢丝刷、钢丝布或粗砂布擦拭，直到露出金属本色，再用棉布擦拭净。此方法施工简单、经济，可以在小构件和复杂

49、外形件上进行。 （2）动力动力工具除锈。利用压缩空气或电能为动力，使除锈工具产生圆周式或往复式运动，产生摩擦或冲击来清除铁锈或氧化铁皮等。此方法的工作效率和质量均高于手工除锈，是目前常用的除锈方法。常用工具有气动磨砂机、电动磨砂机、风动钢丝刷、风动气铲等。 （3）喷射除锈。喷射除锈是利用经过油、水分离才处理过的压缩空气将磨料带入并通过喷嘴以高速喷向钢材表面，利用磨料的冲击和摩擦将氧化皮、锈及污物等除掉，同时使表面获得一定的粗糙度，以利漆膜的附着。常用的方法有干喷射和是喷射两种，其除锈等级与抛射除锈相同。  喷射除锈较手工除锈和动力工具除锈在效率和质量上都

50、提高了很多，只是费用较高。而影响除锈质量的因素主要有喷射速度、喷射角度、喷射距离、每分钟喷出的磨料量、磨料颗粒的大小和形状以及粉尘含量等。  1）干喷射除锈。喷射压力应根据所选用的不同的磨料来确定，一般应控制在4-6个大气压的压缩空气即可，密度小的磨料所采用的压力可低些，密度大的磨料所采用的压力可高些；喷射距离一般以100-300mm为宜；喷射角度以35度-75度为宜。  喷射操作应按顺序逐段或逐块进行，以免漏喷和重复喷射。一般应遵循先下后上、先内后外以及先难后易的原则进行喷射。 2）湿喷射除锈。湿喷射除锈一般是以砂子作为磨料，其工作原理与干喷

51、射法基本相同。它是使水合砂子分别进入喷嘴，在出口处汇合，然后通入压缩空气，使水和砂子高速喷出，形成一道严密的包围沙流的环形水屏，从而减少了大量的灰尘的飞扬，并达到了除锈的目的。  湿喷射除锈用的磨料，可选用洁净和干燥的河沙，其粒径和含泥量应符合磨料要求的规定。喷射用的水，一般为了防止在除锈后涂底漆前返锈，可在水中加入1.5%的防锈剂（磷酸三钠、亚硝酸钠、碳酸钠和乳化液），这样可以在喷射除锈的同时，使钢材表面纯化，以延长返锈时间。  湿喷砂磨料罐的工作压力为0.5MPa,水罐的工作压力为0.10.35MPa。  如果以直径为25.4mm

52、的橡胶管连接磨料罐和水罐，可用于输送砂子和水。一般喷射的除锈能力为3.54m/h，砂子耗用为300400kg/h，水的用量为100150kg/h。 3）真空喷射除锈。真空喷射除锈在工作效率和质量是哪个与干法喷射基本相同，但它可以避免灰尘污染环境，而且设备可以移动，施工方便。  真空喷射除锈是利用压缩空气将磨料从一个特殊的喷嘴喷射到物件表面上，同时，又利用真空原理吸回喷出的磨料和粉尘，再经分离器和滤网把灰尘和杂质除去，剩下的清洁的磨料又回到储料槽，再从喷嘴喷出。如此循环地进行除锈，其整个过程都是在密闭条件下进行，而无粉尘污染。（4）抛射除锈。抛射除锈是利用抛射机叶轮

53、中心吸入磨料和叶尖抛射磨料的作用进行工作的。磨料在叶轮内由于自重的作用，经漏斗进入分料轮，并同叶轮一起高速旋转，磨料分散后，从定向套口飞出，射向物件表面，以高速的冲击和摩擦除去钢材表面的锈和氧化皮等污物。抛射除锈常使用的磨料为钢丸和铁丸。磨料的粒径以0.52.0mm之间为宜，有的单位认为将0.5mm和1mm的两种规格的磨料混合使用效果较好，可以得到适度的表面粗糙度，有利于漆膜的附着和补需增加外加的涂层厚度，并能减小钢材因抛丸而引起的变形。（5）酸洗除锈。酸洗除锈亦称化学除锈，其原理就是李龙海酸洗液中的酸与金属氧化物进行化学反应，使金属氧化物溶解，生成金属盐并溶于酸洗液中，进而除去钢材表面上的氧

54、化物及锈。酸洗除锈常用的方法有两种，即一般酸洗和综合酸洗，钢材经过酸洗后，很容易被困难国企所氧化，因此，还必须对其进行钝化处理，以提高其防锈能力。 1）一般酸洗。钢材酸洗除锈，酸洗液的性能是影响其质量的主要因素。酸洗液一般主要由酸、缓蚀剂和表面活性剂组成。  酸洗除锈所用的酸有无机酸和有机酸两大类。无机酸主要有：硫酸、盐酸、硝酸和磷酸等；有机酸主要有醋酸和柠檬酸等。目前，国内对大型钢结构的酸洗，主要用硫酸和盐酸，也用磷酸进行除锈的。   缓蚀剂是酸洗液中不可缺少的重要组成部分，大部分是有机物。在酸洗液中加入适量的缓蚀剂，可以防止或减少

55、在酸洗过程中产生“过蚀”或“氢脆”现象，同时也减少了酸雾。  由于酸洗液除锈技术的发展，在现代的酸洗液配方中，一般都要加入表面活性剂。它是由亲油性基和亲水性基两个部分所组成的化合物，具有润湿、乳化、分散、增溶和去污等作用。在酸洗液中加入表面活性剂，能改变酸洗工艺，提高酸洗效率。  不同的缓蚀剂在不同的酸洗液中，缓蚀的效率也不一样，因此，在选用缓蚀剂时，应根据使用的酸进行选择。各种酸洗液中常用的缓蚀剂及其特性见表5-1。表5-1  酸洗液常用缓蚀剂的特性名称组成 状态使用量/（g/L）缓蚀效率（%）允许使用温度/在10%硫酸中在10%盐酸中在10

56、%硫酸中若丁二邻甲苯基硫脲、氯化钠钠糊精等黄色粉状物4596.398.380缓蚀剂苯胺、六次甲基四胺缩合物等棕黄色液体4596.850六次甲基四胺（乌洛托品）白色粉状物5670.489.64054牌缓蚀剂二邻甲苯基硫酸黄色粉状物4596.398.380KC缓蚀剂磺酸化蛋白质黄色粉状物460.060沈1-D缓蚀剂苯胺与甲醛的混合物棕黄色半透明液体596.250硫脲白色粉状物474.093.460硫脲+4502白色粉状物1+1*9990六次甲基四胺和三氧化二砷白色粉状物5+0.07593.798.240409号缓蚀剂 98.560 2）综合酸洗。综合酸洗法是对钢材进行除油、除锈、钝化及磷化等几种处理方法的综合。根据处理种类的多少，综合酸洗液法可分为以下三种： 1 “二合一”酸洗。“二合一”酸洗是同时进行除油和除锈的综合处理方法，减去了一般酸洗方法的除油工序，提高了酸