钢结构常识

一、钢结构加工成型后，最重要工序就是防腐处理，下面对各种常用的油漆作简单的介绍： 涂料俗称油漆，在我国已有上千年历史，具体分类如下： 1、专用的防锈漆：

富锌漆分有机先机富锌两类。无机富锌漆又叫硅酸锌涂料，富锌漆是黑色金属的优良防锈底漆，无机富锌漆比有机富锌具有更好的性能。无机富锌漆漆膜不受大气条件及紫外线照射的影响，经长期暴晒后，不老化。经1年浸水、盐水及盐雾试验，涂层无变化，其耐水及耐雾性能良好。对多种石油产品，有机溶剂的作用稳定，它可耐450℃高温。无机富锌漆可分为两种类型：一种是自固型，施工后本身固化，另一种是后固型，施工后需热或用固化剂使涂层固化。一般说来，自固型施工方便，后固型施工后还要用固化剂加以处理，较麻烦，但自固型的性能比后固型差。无机富锌漆在施工时受气候条件的限制，漆膜形成的质量对气候非常敏感，因此不能在寒冷及潮湿的条件下施工。此外，对被涂物的表面要求严格处理，否则涂层不老。对涂层酸性及碱性不稳定，作为底漆用时，要在其涂层刷上具有良好耐酸碱性能的面漆。一般选用的面漆为环氧磁漆或乙烯磁漆效果最好，不能与油性、醇酸、聚酯类配套使用。

环氧富锌底漆（双组份）：由环氧树脂、超细锌粉、增稠剂、溶剂等组成漆料，采用聚酰胺树脂作为固化剂。分甲、乙双组份包装，具有极佳的阴极保护作用，防锈性能优异；附着力极好；耐油、耐水性好适用于修造船、煤气罐、油罐、桥梁、铁塔作防锈底漆，也可用作镀锌件的防锈漆，理论用量约220克/平方米，干膜厚度约35～40微米，配比甲组份（漆料）：乙组份（固化剂）=91：9， 三组份：甲：乙：丙=15:50:6.4，熟化时间（25℃）：0.5～1小时，适用期25℃：8小时，涂装方法高压无气喷涂、手工刷涂、辊涂，稀释剂环氧涂料稀释剂，用量约为5～20%，干燥时间（25℃）：表干30分钟， 实干24小时，完全固化7天，涂装间隔（25℃）：最短24小时，最长不限，表面处理：钢材表面经抛丸或喷砂等方法处理，达到除锈标准Sa2.5 级，或手工除锈达St3级，涂装道数：高压无气喷涂1道，干膜厚度达30～40 微米，后道配套油漆：环氧树脂涂料、环氧沥青涂料、氯化橡胶涂料、丙烯酸树脂涂料、酚醛树脂涂料、氯磺化聚乙烯涂料、高氯化聚乙烯涂料等，贮存期12个月；

环氧酯铁红底漆：由环氧酯树脂、氧化铁红、锌铬黄等颜料和体质颜料研磨后，加入催干剂，配以二甲苯、丁醇调制而成，漆膜坚韧耐久附着力好，若与磷化底漆配套使用，能提高防潮、耐盐雾性能，适用于覆涂黑色金属或有色金属表面，理论用量约180克/平方米，干膜厚约120 微米，单装罐打开即可使用，适用期无限制，涂装方法：高压无气喷涂、手工刷涂、辊涂；采用<5%环氧涂料稀释剂，干燥时间（25℃）：表干2小时， 实干24小时，涂装间隔（25℃）：最短24小时，最长不限，涂装道数：高压无气喷涂2道，干膜厚度达60～80 微米，后道配套：醇酸树脂涂料、酚醛树脂涂料等，贮存期12个月。

环氧带锈底漆(双组份)：由环氧树脂、活性防锈颜料、有机氮碱、渗透剂、固化剂、助剂等组成。分甲、乙双组份包装，该涂料能与铁生成较稳定的络合物，因此具有良好的稳定锈蚀的作用和持久的防锈效果。对有锈与无锈的钢铁表面都有良好的适应性；漆膜机械性能好，附着力强，可直接涂装于带锈(锈层在60微米以下)的钢铁表面和经简单除锈的钢铁表面防蚀，理论用量约200克/平方米，干膜厚度约40～50微米，配比：甲组份（漆料）:乙组份（固化剂）=20：3，熟化时间（25℃）：0.5小时，适用期（25℃）：6小时，涂装方法：高压无气喷涂、手工刷涂、辊涂，采用<5%环氧涂料稀释剂， 干燥时间25℃：表干4小时，实干24小时，完全固化7天，涂装间隔（25℃）：最短24小时，最长7天，表面处理应做到钢材表面无油脂、浮灰、水渍、松动的铁锈，锈层厚度若大于60微米，则应做简单的除锈涂装道数刷涂或喷涂1道，干膜达40～50 微米后道配套高氯化聚乙烯防锈漆、氯磺化聚乙烯防锈漆、氯化橡胶防锈漆等，贮存期 12个月。

环氧酯铁红防锈漆：由环氧酯树脂、氧化铁红、氧化锌等防锈颜料、填料、催干剂、防锈添加剂、混合溶剂等配制而成，可自干或低温烘干，漆膜坚韧耐久，附着力好，若与磷化底漆配套使用，能提高防潮、防盐雾性能，适用于

涂覆黑色金属表面，特别适用于沿海地区和湿热地区防锈打底，理论用量约150克/平方米，干膜厚度约20～25微米，单装罐，打开搅拌均匀可使用，适用期无限制，采用高压无气喷涂、手工刷涂、辊涂涂装方法，采用环氧涂料稀释剂，<5%干燥时间25℃：表干4小时，实干24小时，涂装间隔（25℃）：最短4小时，最长不限，表面处理：要求对钢铁构件表面进行抛丸或喷砂处理,达到瑞典除锈标准Sa2级。钢材表面形成的粗糙度，一般控 制40～80微米之间或控制在涂层总厚度的1/3～1/2.5之间，除锈后24小时内涂装，涂装道数：高压无气喷涂2道，干膜厚度达40～50 微米，前道配套乙烯磷化底漆，后道配套：醇酸树脂涂料、酚醛树脂涂料等。

环氧云铁防锈漆（双组份）：环氧树脂、鳞片状云母氧化铁、铝粉浆、阻沉淀剂、防锈漆添加剂、溶剂、固化剂等。分甲、乙双组份包装系一种屏蔽性较高的涂料。含有较高颜料体积浓度的鳞片状颜料，成膜后颜料能平行定向重叠排列，类似“鱼鳞片”的搭接结构,因此具有较高的封闭性；耐热性和防蚀性能良好；具有较广泛的配套性可作为防蚀底漆，也可作为富锌底漆的加涂层，增加封闭性和防蚀性能。适用于船舶、集装箱、桥梁、煤气罐、港口机械、各种钢结构、混凝土等，理论用量约280克/平方米，干膜厚度约60～80微米，配 比：甲组份(涂料):乙组份(固化剂)=6:1，熟化时间（25℃）：0.5～1小时，适用期（25℃）：8小时，干燥时间（25℃）：表干2小时，实干24小时，完全固化7天，涂装间隔（褐红色，5℃）：最短48小时，最长7天；20℃：最短24小时，最长3天；（30℃）最短4小时，最长1天。灰色：最短5℃：48小时，20℃：24小时，30℃：16小时，最长3个月，表面处理：在涂有车间底漆，表面则需经二次除锈,达到瑞典除锈标准St3级；涂装有富锌底漆的漆面，如已在大气中长期暴露后，应除去白锈、油脂和一切污物，粉化的漆面要打磨，并将灰尘除去，涂装道数：高压无气喷涂1道，干膜厚度达60～80 微米，前道配套：环氧富锌车间底漆、环氧锌粉车间底漆、环氧铁红车间底漆、无机硅酸锌车间底漆、乙烯磷化底漆、环氧富锌底漆、无机富锌底漆等，后道配套：环氧厚浆型面漆、环氧（防滑）甲板漆、氯化橡胶面漆、氯化橡胶厚浆型面漆、丙烯酸面漆、丙烯酸厚浆型面漆，丙烯酸聚氨酯面漆、聚氨酯面漆、环氧沥青厚浆型涂料等。

环氧铁红车间底漆（双组份）：由环氧树脂、氧化铁红及新型防锈颜填料、防锈添加剂、混合溶剂和以多元胺加成物为固化剂配制而成。分甲、乙双组份包装，系一种常温固化的车间底漆，干燥快，涂膜物理机械性能优良。能与各类底漆配套使用。由于不含金属锌等物质，从而减少了焊接时产生气体经抛丸或喷砂后的钢材作保养底漆，保养期可达3～6个月。也可作防锈底漆使用，后道配套环氧树脂涂料、环氧沥青涂料、氯化橡胶涂料、丙烯酸树脂涂料、醇酸树脂涂料、酚醛树脂涂料 聚氨酯涂料、氯磺化聚乙烯涂料、高氯化聚乙烯涂料等。 2、醇酸/酚醛类防锈底漆

酚醛红丹防锈漆：由精炼的干性植物油、改性酚醛树脂、高纯度红丹、体质颜料、溶剂等组成。能很好地渗透到钢铁表面的内部，具有良好的防锈性和耐水性；干燥性能好，适用于船舶水线及水线以上作防锈打底之用；也可作为钢结构的防锈漆。不适合有色金属。红丹防锈底漆由于防锈性能优异，使它在防锈涂料界称王近百年，但是红丹漆含铅量高，对环境造成污染；

醇酸铁红底漆：由精炼干性植物油改性的醇酸树脂、氧化铁红及其它防锈颜料、体质颜料、分散剂、防沉剂、催干剂、溶剂等组成；具有良好的联合行动 着力、防锈性，与硝基、醇酸树脂面漆结合力好，黑色金属打底防锈；理论用量约140克/平方米；干膜厚度约25－30微米；单罐装，打开搅匀即可使用，涂装方法：高压无气喷涂、手工刷涂、辊涂，干燥时间：25摄氏度，表干2小时，实干24小时，涂装间隔：25摄氏度：最短24小时，最长不限。

醇酸铁红防锈漆：由醇酸树脂、改性树脂、铝粉浆、氧化铁红、填料和催干剂、溶剂等组成， 不含铅，无毒性：比一般防锈漆干燥快：通用性强，一般用于船舶上层建筑内外、隔离空舱，管弄等舱室作防锈漆，也可作钢铁结构的防锈漆， 理论用量约140克/平方米， 湿膜厚度约25－30微米， 单罐装，打开即可使用，适用期无限制；涂装方法有高压无气喷涂、手工刷涂、辊涂，稀释剂采用＜5%醇酸涂料稀释剂， 干燥时间25摄氏度：表干2小时，实干24小时 涂装间隔最短10－25摄氏度：24小时，25摄氏度以上：最短20小时，最长3个月 ，表面处理如涂有车间底

漆，表面则须经过二次除锈，达除锈标准St2级， 涂装道数：高压无气喷涂2道，干膜达50-60微米， 后道配套醇酸、酚醛面漆 ，贮存期12个月。

醇酸红丹防锈漆：由醇酸树脂、红丹粉、体质颜料、催干剂、溶剂等组成，防锈性好、干燥快、漆膜坚硬，轻微和中等腐蚀的工业环境中黑色金属表面打底防锈，不适用于水下部位，理论用量约160克/平方米 湿膜厚度约75微米 干膜厚度约25-30微米，单罐装，打开搅匀即可使用 ，适用期无限制， 涂装方法手工刷涂、辊涂， 稀释剂采用＜5%醇酸涂料稀释剂， 干燥时间25摄氏度：表干4小时，实干24小时， 涂装间隔25摄氏度：最短1天，最长3个月， 表面处理如直接涂装在钢材上，钢材需经抛丸或喷砂处理，达到除锈标准Sa2级，或手工除锈达到St3级；车间底漆表面则需经过二次除锈，达到除锈标准St3级 刷涂或辊涂，涂装道数2道，干膜达50-60微米，后道配套醇酸铁红防锈漆、醇酸、酚醛面漆，贮存期12个月。

醇酸云铁防锈漆：由长油度季百尺竿头戊四醇醇酸树脂、云母氧化铁、催干剂、溶剂等组成， 具有良好的附着力，防潮性能好、能抗化工大气侵蚀、与底、面漆结合性好，主要作为黑色金属中间漆、防锈漆，理论用量约150克/平方米， 湿膜厚度约60微米， 干膜厚度约30微米 ，单罐装，打开搅匀即可使用，适用期无限制，涂装方法采用高压无气喷涂、手工刷涂、混涂， 稀释剂采用＜5%醇酸涂料稀释剂， 干燥时间25摄氏度：表干5小时，实干48小时 涂装间隔25摄氏度：最短24小时，最长不限， 表面处理如直接涂装在钢材上，钢材需经抛丸或喷砂处理，达到除锈标准Sa2级，在涂有车间底漆表面则需经过二次除锈，达到除锈标准St3级，后道配套醇酸、酚醛面漆，贮存期12个月。

综上所述：大致可以了解各种防锈底漆与中间漆、面漆的搭配关系，总结如下：

一般环境，常规体系：醇酸红丹、铁红或磷酸锌防锈底漆（2道），不需中间漆，面漆采用耐候性醇酸面漆（1道）。 中等至严重腐蚀环境：采用丙烯酸橡胶防锈底漆（2道），中间漆采用丙烯酸橡胶云铁或铁红中涂漆（1道），面漆采用丙烯酸橡胶面漆（1道）。

严重腐蚀环境，高性能长效体系：采用环氧富锌底漆（或环氧磷酸锌底漆）（2道），中间漆采用环氧云铁中涂漆（1道），面漆采用丙烯酸橡胶面漆（1道）；

严禁将不同类的底漆和面漆混用。比如：铁红底漆与富锌面漆就不能混用。

二、接下来谈谈钢结构在上油漆前的表面处理，一般可采用如下步骤： 1、 有氧化皮钢材表面除锈抛丸处理至Sa3级；

2、 无氧化皮钢材喷砂处理至Sa2.5级或弹性砂轮片打磨除锈至St3级； 3、 涂有车间底漆的钢材采用清扫喷沙或弹性砂轮片打磨除锈至St3级；

4、 焊接、火焰切割或火工校正烧损部位除去焊渣、飞溅物，打磨至整平后，弹性砂轮片打磨除锈至St3级； 5、 施工温度10~40oC；

6、 因喷砂除净后的钢材，曝露于大气中极易生锈，所以应尽快施涂底漆，预涂底漆的表面处理。 三、钢结构的施工

钢结构的施工是一项非常严谨的工作，施工过程中必须做到： 1．做好工程开工前准备工作。

1.1. 强化施工图纸的会审工作。图纸是工程施工的依据，工程开工前监察人员熟悉工程图纸与项目有关的规范标准、工艺技术条件，充分领会设计意图。同时，要组织施工单位专业技术人员对图纸进行会审，检查施工图纸中的“错、漏、碰、缺”，力争把问题解决在施工之前，减少因图纸问题对工程质量、进度的影响。

1.2. 认真审查钢结构安装施工组织设计。施工组织设计是施工单位全面指导工程实施的技术性文件，施工组织设计的完善程度直接影响工程的质量、进度。因此，钢结构安装工程施工组织设计审查要针对性和重点。审查的重点内容有：

（1）质量保证体系和技术管理体系的建立； （2）特殊工种的培训合格证和上岗证； （3）新工艺的应用； （4）对工程项目的针对性；

（5）质量、进度控制的措施和方法； （6）施工计划（工期）的安排； 2．加强现场施工过程中的质量监理 2.1 钢结构主体工程的质量控制。

（1）钢构件的质量验收。钢构件的加工已实行工厂化生产，钢构件的进场质量验收就非常重要，构件进场我们除了按明细表核查数量，并进行外观感官、几何尺寸、合格证检查外，还检查了以下资料： ①钢材材质的复试单（原件）；

②钢材的材质证明（复印件须盖生产单位公章，还需说明原件的存放地）； ③无损检测报告（原件）。

（2）钢构件安装质量控制。柱、梁安装时，我们主要检查柱底版下的垫铁是否垫实、垫平，柱是否垂直和位移，梁的垂直、平直、侧向弯曲、螺栓的拧紧程度以及摩擦面清理，验收合格后，方可起吊。当钢结构安装形成空间固定单元，并进行验收合格后，要求施工单位将柱底板和基础顶面的空间用膨胀混凝土二次浇筑密实。

（3）螺栓安装质量的控制。钢结构工程中螺栓连接一般用高强螺栓和普通螺栓，普通螺栓连接，每个螺栓一端不得垫2个以上垫片，螺栓孔不得用气割扩孔，螺栓拧紧后外露螺纹不得少于2个螺距；高强螺栓使用前我们检查螺栓的合格证和复试单，安装过程中板叠接触面应平整，接触面必须大于75%，边缘缝隙不得大于0.8mm，高强螺栓应自由穿入，不得敲打和扩孔；高强螺栓不得作为临时安装螺栓，螺栓拧紧应按一个方向施拧，当天安装的应终拧完毕，终拧完毕应逐个检查，对欠拧、超拧的应进行补拧或更换。

（4）焊接质量的控制。钢结构使焊前，对焊条的合格证进行检查，按说明书要求使用，焊缝表面不得有裂纹、焊瘤，一、二级焊缝不得有气孔、夹渣、弧坑裂纹，一级焊缝不得有咬边、未满焊等缺陷，一、二 级焊缝按要求进行无损检测，在规定的焊缝及部位要检查焊工的钢印。不合格的焊缝不得擅自处理，定出修改工艺后再处理，同一部位的焊缝返修次数不宜超过2次。

（5）涂刷工程质量的控制。钢结构涂刷前，涂刷的构件表面不得有焊渣、油污、水和毛刺等异物，涂刷边数和厚度应符合设计要求。

2.2压型彩板安装质量控制。压型彩板进场后，要进行外观和合格证的检查，并复核与压型板施工安装有关钢构件的安装精度，清除檩条的安装时的焊缝药皮和飞溅物，并涂刷防锈漆进行防腐处理。彩板安装时，要按墙面进行排版，从一端开始进行，板与板之间必须咬紧，再用螺钉固定，墙板接缝处做好防水处理。

2．3．钢结构焊接构造设计，应符合下列要求：减少零部件加工的工作量；便于焊接操作，宜选用平

焊或横焊的焊接位置；焊缝的布置应对称于构件截面中和轴，薄壁结构中采用接触点焊，侧焊缝间增加槽焊或塞焊，以减少焊接变形；采用刚性较小的接头形式，避免密集和三向焊缝相交，以减少焊接应力和应力集中；对较厚的板件（大于25mm），在T型接头、角接接头和十字形接头中应采取防止层状撕裂的措施；尽量减少焊缝的数量和尺寸，焊缝长度和焊脚尺寸应由计算确定，不得随意增大；

焊接结构被广泛采用。大量实践及研究发现，焊接结构有其自身的规律性，如不能正确掌握，焊接结构应用将受到限制，甚至会造成人们生命财产的巨大损失。因此，技术人员进行设计及验证时，为满足工况需要，应从下边三个方面考虑:

一、在考虑整体应力计算的同时要考虑局部形状的设计计算; 二、考虑焊接结构工作特点，即结构合理又顺应其工作特点;

三、焊接结构的设计与工艺制造实施相一致，即设计中要考虑焊接工艺的实施，反过来工艺实施要考虑设计意图。 (一)常见的焊接接头和焊缝类型 1·焊接接头

在焊接结构中,通常可采用不同形式焊接接头，有些接头形式是焊接工艺所特有的，有些是用铆接或螺栓接头套用来的。一般说来前者可更好地符合焊接结构工作性能的要求。常见的焊接接头有对接接头、T接头、角接头和搭接接头四种基本类型。

对接接头:不同板厚的对接接头形式不同，一般薄板可采用卷边接头，或采用不开坡口单面焊缝形式，板厚增加可采用带垫板不开坡口的单面焊缝接头，但推荐采用不带垫板的双面焊缝对接接头。为了保证焊透，对接接头可在单面开坡口或双面开坡口后焊接，坡口形状有v形、u形、x型和K型等。

对于埋弧自动焊工艺可采用与手弧焊相同的对接接头形式，但坡口上的尺寸参数有一定的变化，如下图。 T形接头:同样有开坡口和不开坡口等形式，在该类接头中采用不开坡口角焊缝施焊类型最为广泛，一般可采用等角或不同焊脚尺寸的角焊缝。 角接头:其特性介于对接接头和T形接头之间，接头中焊缝可接近于对接焊缝和角焊缝。 搭接接头:这种焊缝由铆接或螺栓接头转化而来。搭接接头中一般要用角焊缝施焊，它可以是侧面焊缝、瑞面焊缝或是联合焊缝、塞焊也是搭接接头焊接方法之一。 2·焊缝

焊缝是由不同形式的焊接成形，主要分为对接焊缝(平面对接及曲面对接)角焊缝两种。

焊缝按其外表面形状可以分为上凸及平面形状，而角焊缝除上述两种外，还可采用下凹焊缝。经大量的焊缝成形试验发现，上凸焊缝(图(1))表面上看似乎是加强了焊缝，加大了焊缝的截面积，实际上，上凸焊缝对接头的工作是不利的，不能增大焊接截面的抗拉强度，这是因为在荷载作用下，上凸焊缝使传力线发生歪扭。在焊缝向基体金属过渡处产生应力集中而使焊缝与基体金属结合处断裂。为了提高对接焊缝的工作性能，可采用下图(z)，示焊缝外形，这有利于力线的均匀传递，减少应力集中。对于角焊缝，可采用下凹焊缝图(3)，该焊缝外型使焊缝向基体金属形成平滑过渡，可有效地减少应力集申，因而可较大的提高焊接接头工作性能。

轻钢结构大都是角焊缝，故在实际生产中宜采用下凹焊缝而网架构件多宜采用上图(2)示焊缝，可有效地提高焊接强度减少破坏。

四、钢结构常识

钢材的概念：钢材是钢锭、钢坯或钢材通过压力加工制成我们所需要的各种形状、尺寸和性能的材料。

钢材是国家建设和实现四化必不可少的重要物资，应用广泛、品种繁多，根据断面形状的不同、一般分为型材、板材、管材和金属制品四大类、为了便于组织钢材的生产、订货供应和搞好经营管理工作，又分为重轨、轻轨、大型型钢、中型型钢、小型型钢、冷弯型钢，优质型钢、线材、中厚钢板、薄钢板、电工用硅钢片、带钢、无缝钢管、焊

接钢管、金属制品等品种。 （一）、钢的分类

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（P≤0.045%，S≤0.050%） (2) 优质钢（P、S均≤0.035%）

(3) 高级优质钢（P≤0.035%，S≤0.030%） 2.、按化学成份分类

(1) 碳素钢：a.低碳钢（C≤0.25%）；b.中碳钢（C≤0.25~0.60%）；c.高碳钢（C≤0.60%）。

(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＞5~10%）；c.高合金钢（合金元素总含量＞10%）。

3、按成形方法分类：(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+渗碳体）。

(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

(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、渗氨钢、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）

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。 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；c.镇静钢；d.特殊镇静钢。 （二）、钢材的生产方法

大部分钢材加工都是通过压力加工，使被加工的钢（坯、锭等）产生塑性变形。根据钢材加工温度不同以分冷加工和热加工两种。钢材的主要加工方法有：

轧制：将金属坯料通过一对旋转轧辊的间隙（各种形状），因受轧辊的压缩使材料截面减小，长度增加的压力加工方法，这是生产钢材最常用的生产方式，主要用来生产型材、板材、管材。分冷轧、热轧。

锻造：利用锻锤的往复冲击力或压力机的压力使坯料改变成我们所需的形状和尺寸的一种压力加工方法。一般分为自由锻和模锻，常用作生产大型材、开坯等截面尺寸较大的材料。

拉拨：是将已经轧制的金属坯料（型、管、制品等）通过模孔拉拨成截面减小长度增加的加工方法大多用作冷加工。

挤压：是将金属放在密闭的挤压简内，一端施加压力，使金属从规定的模孔中挤出而得到有同形状和尺寸的成品的加工方法，多用于生产有色金属材料。 1、管材的分类 1.1.按生产方法分类

（1）无缝管——热轧管、冷轧管、冷拔管、挤压管、顶管 （2）焊管

（a）按工艺分——电弧焊管、电阻焊管（高频、低频）、气焊管、炉焊管 （b）按焊缝分——直缝焊管、螺旋焊管 2、按断面形状分类

（1）简单断面钢管——圆形钢管、方形钢管、椭圆形钢管、三角形钢管、六角形钢管、菱形钢管、八角形钢管、半圆形钢圆、其他

（2）复杂断面钢管——不等边六角形钢管、五瓣梅花形钢管、双凸形钢管、双凹形钢管、瓜子形钢管、圆锥形钢管、波纹形钢管、表壳钢管、其他

3、按壁厚分类——薄壁钢管、厚壁钢管

4、按用途分类——管道用钢管、热工设备用钢管、机械工业用钢管、石油、地质钻探用钢管、容器钢管、化学工业用钢管、特殊用途钢管、其他 （三）、各种定义

无缝钢管：是一种具有中空截面、周边没有接缝的长条钢材。无缝钢管分热轧和冷轧（拨）无缝钢管两类。钢管按横截面积形状的不同可分为圆管和异型管。热轧无缝管外径一般大于32mm，壁厚2.5-75mm，冷轧无缝钢管处径可以到6mm，壁厚可到0.25mm，薄壁管外径可到5mm壁厚小于0.25mm，冷轧比热轧尺寸精度高。

焊接钢管：焊接钢管也称焊管，是用钢板或钢带经过卷曲成型后焊接制成的钢管。焊接钢管按焊缝的形式分为直缝焊管和螺 。直缝焊管生产工艺简单，生产效率高，成本低，发展较快。螺旋焊管的强度一般比直缝焊管高，能用较

窄的坯料生产管径较大的焊管，还可以用同样宽度的坯料生产管径不同的焊管。但是与相同长度的直缝管相比，焊缝长度增加30~100%，而且生产速度较低。因此，较小口径的焊管大都采用直缝焊，大口径焊管则大多采用螺旋焊。

花纹钢板也称网纹钢板，是其表面具有菱形或突棱的钢板。花纹钢板由于其表面有突棱，有防 滑作用，可用作地板、厂房扶梯、工作架踏板、船舶甲板、汽车底板等。花纹钢板的规格以基本厚度(突棱的厚度不计)表示，有2.5-8毫米10种规格。花纹板钢板用1- 3号乙类普通碳素结构钢轧制，化学成分符合GB700《普通碳素结构钢技术条件》的规定。

五、各种钢型材的理论近似计算方法：

角钢：每米重量=0.00785*（边宽+边宽-边厚）*边厚 圆钢：每米重量=0.00617*直径*直径(螺纹钢和圆钢相同) 扁钢：每米重量=0.00785*厚度*边宽

管材：每米重量=0.02466*壁厚*（外径-壁厚） 板材：每米重量=7.85*厚度

黄铜管：每米重量=0.02670*壁厚*（外径-壁厚） 紫铜管：每米重量=0.02796*壁厚*（外径-壁厚） 铝花纹板：每平方米重量=2.96*厚度

有色金属比重：紫铜板8.9黄铜板8.5锌板7.2铅板11.37 有色金属板材的计算公式为：每平方米重量=比重*厚度 A、常用计量单位换算表 重量单位及其换算 公制重量单位表（1） 单位名称 毫克 厘克 分克 克 十克 百克 公斤 公担 吨 旧名称 公丝 公毫 公厘 公分 公钱 公两 公斤，千克 公担 公吨 代号 mg cg dg g dag hg kg q t 常用英美制重量单位表（2） 1英吨（长吨，ton)=2240磅 1美吨（短吨，sh.ton)=2000磅 1磅（1b)=16盎司（oz） 常用重量单位换算表（3） 吨 公斤 市担 市斤 吨 1 0.001 0.05 0.0005 公斤 1000 1 50 0.5 市担 20 0.02 1 0.01 市斤 2000 2 100 1 英吨 0.98421 0.000984 0.04921 0.000492 美吨 1.1023 0.001102 0.0551 0.000551 磅 2204.6 2.2046 110.231 1.1023 对主单位的比 0.000001公斤 0.00001公斤 0.0001公斤 0.001公斤 0.01公斤 0.1公斤 主单位 100公斤 1000公斤 英吨 美吨 磅 1.01605 0.90719 0.000454 1016.05 907.19 0.4536 20.3209 18.1437 0.009072 2032.09 1814.37 0.9072 1 0.8929 0.000446 1.1200 1 0.0005 2240 2000 1 压力单位换算表（4） 公斤/厘米2 大气压 水银柱高度（毫米） 水柱高度（米） 毫巴 磅/寸2 英寸水柱 公斤/厘米2 1 1.0333 0.00136 0.10 0.00102 0.0703 0.00254 大气压 0.9678 1 0.00131 0.0968 0.000987 0.0680 0.00246 水银柱高 度(毫米) 735.56 760.00 1 73.556 0.76863 51.715 1.87 水柱高度 （米） 10.00 10.3333 0.0136 1 0.0102 0.703 0.0254 毫巴 981.00 1013.25 1.3332 98.10 1 68.95 2.49 磅/寸2 14.223 14.696 0.0193 1.4223 0.01451 1 0.0361 英寸水柱 395.00 407.5 0.535 39.40 0.402 27.72 1 常用长度单位换算表（5） 米 厘米 毫米 市尺 英尺 英寸 1 0.01 0.001 0.33333 0.3048 0.0254 米 100 1 0.1 33.333 30.48 2.54 厘米 10 1 333.33 304.8 25.4 毫米 1000 3 0.03 0.003 1 0.9144 0.0762 市尺 英尺 3.28084 0.03281 0.003281 1.0936 1 0.08333 英寸 39.3701 0.3937 0.03937 13.1234 12 1 英寸与毫米对照表（6） 寸 1/16 1/8 3/16 1/4 5/16 3/8 7/16 1/2 毫米 1.588 3.175 4.763 6.350 7.938 9.525 11.113 12.700 寸 9/16 5/8 11/16 3/4 13/16 7/8 15/16 1 毫米 14.29 15.88 17.46 19.05 20.64 22.23 23.81 25.4 寸 17/16 9/8 19/16 5/4 21/16 11/8 23/16 3/2 毫米 26.99 28.58 30.16 31.75 33.34 34.93 36.51 38.10 寸 25/16 13/8 27/16 7/4 29/16 15/8 31/16 2 毫米 39.69 41.28 42.86 44.45 46.04 47.63 49.21 50.80 寸 17/8 9/4 19/8 5/2 21/8 11/4 23/8 3 毫米 53.98 57.15 60.33 63.5 66.68 69.85 73.03 76.2 寸 25/8 13/4 27/8 7/2 29/8 15/4 31/8 4 毫米 79.38 82.55 85.73 88.9 92.08 95.25 98.43 101.6 常用容量单位换算表（7） 升（市升） 立方英寸 英加仑 美加仑（液量） 美加仑（干量） 1 0.0164 4.5460 3.7853 4.4048 升（市升） 1 277.274 231 268.803 立方英寸 61.0237 英加仑 0.2200 0.0036 1 0.8327 0.9689 美加仑（液量） 0.2642 0.0043 1.2009 1 101636 美加仑（干量） 0.2270 0.0037 1.0321 0.8594 1 二、常用化学元素符号表（8） 元素名称 铬 镍 硅 锰 Cr Ni Si Mn Al 符号 铌 钽 氢 碳 元素名称 Nb Ta H C O 符号 铝 铋 锕 铈 元素名称 Pb Bi Ac Ce Be 符号 铝 磷 钨 钼 钒 钛 铜 铁 硼 钴 氮 P W Mo V T Cu Fe B Co N 氧 钠 镁 硫 氯 钾 锌 银 锡 锑 金 Na Mg S Cl K Zn Ag Sn Sb Au 铍 铯 锆 镧 钡 汞 钙 碘 溴 氟 烯土 Se Zr La Ba Hg Ca I Br F Re 三、常用金属材料容重表（9） 名称 铝 钢 铸铁 青铜 黄铜 紫铜 镍 容重（公斤/米3） 2670 7850 7220 8800 8600 8920 8900 锡 名称 汞（水银） 铅 锌 锰 铬 银 7310 13600 11337 7140 7200 7100 10500 容重（公斤/米3）

我国钢号表示方法概述，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、化学素符号和阿拉伯数字相结合的方法表示。如：碳素结构钢

①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（σs）为235 MPa的碳素结构钢。其他规定不在此详述。

六、不锈钢

通俗地说，不锈钢就是不容易生锈的钢，实际上一部分不锈钢，既有不锈性，又有耐酸性（耐蚀性），不锈钢的不锈性和耐蚀性是由于其表面上富铬氧化膜（钝化膜）的形成，为保证不锈钢固有的耐腐蚀性，钢必须含有12%以上的铬。这种不锈性和耐蚀性是相对的。试验表明，钢在大气、水等弱介质中和硝酸等氧化性介质中，其耐蚀性随钢中铬含水量的增加而提高，当铬含量达到一定的百分比时，钢的耐蚀性发生突变，即从易生锈到不易生锈，从不耐蚀到耐腐蚀。不锈钢的分类方法很多。按室温下的组织结构分类，有马氏体型、奥氏体型、铁素体和双相不锈钢；按主要化学成分分类，基本上可分为铬不锈钢和铬镍不锈钢两大系统；按用途分则有耐硝酸不锈钢、耐硫酸不锈钢、耐海水不锈钢等等，按耐蚀类型分可分为耐点蚀不锈钢、耐应力腐蚀不锈钢、耐晶间腐蚀不锈钢等；按功能特点分类又可分为无磁不锈钢、易切削不锈钢、低温不锈钢、高强度不锈钢等等。由于不锈钢材具有优异的耐蚀性、成型性、相容性以及在很宽温度范围内的强韧性等系列特点，所以在重工业、轻工业、生活用品行业以及建筑装饰等行业中获取得广泛的应用。

奥氏体不锈钢

在常温下具有奥氏体组织的不锈钢。钢中含Cr约18%、Ni 8%~10%、C约0.1%时，具有稳定的奥氏体组织。奥氏体铬镍不锈钢包括著名的18Cr-8Ni钢和在此基础上增加Cr、Ni含量并加入Mo、Cu、Si、Nb、Ti等元素发展起来的高Cr-Ni系列钢。奥氏体不锈钢无磁性而且具有高韧性和塑性，但强度较低，不可能通过相变使之强化，仅能通过冷加

工进行强化。如加入S，Ca，Se，Te等元素，则具有良好的易切削性。此类钢除耐氧化性酸介质腐蚀外，如果含有Mo、Cu等元素还能耐硫酸、磷酸以及甲酸、醋酸、尿素等的腐蚀。此类钢中的含碳量若低于0.03%或含Ti、Ni，就可显著提高其耐晶间腐蚀性能。高硅的奥氏体不锈钢浓硝酸肯有良好的耐蚀性。由于奥氏体不锈钢具有全面的和良好的综合性能，在各行各业中获得了广泛的应用。 铁素体不锈钢

在使用状态下以铁素体组织为主的不锈钢。含铬量在11%~30%，具有体心立方晶体结构。这类钢一般不含镍，有时还含有少量的Mo、Ti、Nb等到元素，这类钢具导热系数大，膨胀系数小、抗氧化性好、抗应力腐蚀优良等特点，多用于制造耐大气、水蒸气、水及氧化性酸腐蚀的零部件。这类钢存在塑性差、焊后塑性和耐蚀性明显降低等缺点，因而限制了它的应用。炉外精炼技术（AOD或VOD）的应用可使碳、氮等间隙元素大大降低，因此使这类钢获得广泛应用。 奥氏体--铁素体双相不锈钢

是奥氏体和铁素体组织各约占一半的不锈钢。在含C较低的情况下，Cr含量在18%~28%，Ni含量在3%~10%。有些钢还含有Mo、Cu、Si、Nb、Ti，N等合金元素。该类钢兼有奥氏体和铁素体不锈钢的特点，与铁素体相比，塑性、韧性更高，无室温脆性，耐晶间腐蚀性能和焊接性能均显著提高，同时还保持有铁素体不锈钢的475℃脆性以及导热系数高，具有超塑性等特点。与奥氏体不锈钢相比，强度高且耐晶间腐蚀和耐氯化物应力腐蚀有明显提高。双相不锈钢具有优良的耐孔蚀性能，也是一种节镍不锈钢。 马氏体不锈钢

通过热处理可以调整其力学性能的不锈钢，通俗地说，是一类可硬化的不锈钢。典型牌号为Cr13型，如2Cr13 ,3Cr13 ,4Cr13等。粹火后硬度较高，不同回火温度具有不同强韧性组合，主要用于蒸汽轮机叶片、餐具、外科手术器械。根据化学成分的差异，马氏体不锈钢可分为马氏体铬钢和马氏体铬镍钢两类。根据组织和强化机理的不同，还可分为马氏体不锈钢、马氏体和半奥氏体（或半马氏体）沉淀硬化不锈钢以及马氏体时效不锈钢等。 （一）、不锈钢热轧钢板

不锈钢热轧钢板是用热轧工艺生产的不锈钢钢板。厚度不大于3mm的为薄板，厚度大于3mm的为厚板。用于化工、石油、机械、船舶等行业制造耐蚀零件、容器和设备。其分类和牌号如下： 1．奥氏体型钢

(1)1Cr17Mn6Ni15N；(2)1Cr18Mn8Ni5N；(3)1Cr18Ni9；(4)1Cr18Ni9Si3；(5)0Cr18Ni9； (6)00Cr19Ni10；(7)0Cr19Ni9N；(8)0Cr19Ni10NbN；(9)00Cr18Ni10N；(10)1Cr18Ni12； （11） 0Cr23Ni13；(12)0Cr25Ni20；(13) 0Cr17Ni12Mo2；(14) 00Cr17Ni14Mo2；

(15) 0Cr17Ni12Mo2N；(16) 00Cr17Ni13Mo2N；(17) 1Cr18Ni12Mo2Ti；(18) 0Cr18Ni12Mo2Ti； (19) 1Cr18Ni12Mo3Ti；(20) 0Cr18Ni12Mo3Ti；(21) 0Cr18Ni12Mo2Cu2；

(22) 00Cr18Ni14Mo2Cu2；(23) 0Cr19Ni13Mo3；(24) 00Cr19Ni13Mo3；(25) 0Cr18Ni16Mo5； (26) 1Cr18Ni9Ti；(27) 0Cr18Ni10Ti；(28) 0Cr18Ni11Nb；(29) 0Cr18Ni13Si4 2．奥氏体——铁素体型钢

（30）0Cr26Ni5Mo2；（31）00Cr18Ni5Mo3Si2； 3．铁素体型钢

（32）0Cr13Al；(33) 00Cr12；(34)1Cr15；(35)1Cr17；(36)1Cr17Mo；(37)00Cr17Mo； (38)00Cr18Mo2；(39)00Cr30Mo2；(40)00Cr27Mo 4．马氏体型钢

（41）1Cr12；（42）0Cr13；（43）；1Cr13；（44）2Cr13；（45）3Cr13；（46）4Cr13；

（47）3Cr16；（48）7Cr17 5．沉淀硬化型钢 （49）0Cr17Ni7Al

（二）、不锈钢冷轧钢板

不锈钢冷轧钢板是用冷轧工艺生产的不锈钢钢板，厚度不大于3mm的为薄板，厚度大于3mm的为厚板。用于制作耐腐蚀部件，石油、化工的管道、容器、医疗器械、船舶设备等，其分类和牌号如下： 1．奥氏体型钢

除与热轧部分相同外（29种），还有：（1）2Cr13Mn9Ni4(2)1Cr17Ni7(3) 1Cr17Ni8 2．奥氏体——铁素体型钢

除与热轧部分相同外（2种），还有：(1)1Cr18Ni11Si4AlTi(2) 1Cr21Ni5Ti 3．铁素体型钢

除与热轧部分相同外（9种），还有：00Cr17 4．马氏体型钢

除与热轧部分相同外（8种），还有1Cr17Ni2 5.沉淀硬化型钢：同热轧部分 （三）、铁素体、奥氏体、马氏体简介

大家知道固态金属及合金都是晶体，即在其内部原子是按一定规律排列的，排列的方式一般有三种即：体心立方晶格结构、面心立方晶格结构和密排六方晶格结构。金属是由多晶体组成的，它的多晶体结构是在金属结晶过程中形成的。组成铁碳合金的铁具有两种晶格结构：910℃以下为具有体心立方晶格结构的α——铁，910℃以上为具有面心立方晶格结构的Υ——铁。如果碳原子挤到铁的晶格中去，而又不破坏铁所具有的晶格结构，这样的物质称为固溶体。碳溶解到α——铁中形成的固溶体称铁素体，它的溶碳能力极低，最大溶解度不超过0.02%。而碳溶解到Υ——铁中形成的固溶体则称奥氏体，它的溶碳能力较高，最高可达2%。奥氏体是铁碳合金的高温相。

钢在高温时所形成的奥氏体，过冷到727℃以下时变成不稳定的过冷奥氏体。如以极大的冷却速度过冷到230℃以下，这时奥氏体中的碳原子已无扩散的可能，奥氏体将直接转变成一种含碳过饱和的α固溶体，称为马氏体。由于含碳量过饱和，引起马氏体强度和硬度提高、塑性降低，脆性增大。

不锈钢的耐蚀性主要来源于铬。实验证明，只有含铬量超过12%时钢的耐蚀性能才会大大提高，因此，不锈钢中的含铬量一般均不低于12%。由于含铬量的提高，对钢的组织也有很大影响，当铬含量高而碳含量很少时，铬会使铁碳平衡，图上的Υ相区缩小，甚至消失，这种不锈钢为铁素体组织结构，加热时不发生相变，称为铁素体型不锈钢。 当含铬量较低（但高于12%），碳含量较高，合金在从高温冷却时，极易形成马氏体，故称这类钢为马氏体型不锈钢。

镍可以扩展Υ相区，使钢材具有奥氏体组织。如果镍含量足够多，使钢在室温下也具有奥氏体组织结构，则称这种钢为奥氏体型不锈钢

不锈钢的使用随着经济的发展变得更加广泛，人们在日常生活中与不锈钢息息相关，但是很多人对不锈钢的性能认识不多，对不锈钢的维护保养就知道得更少了。很多人以为不锈钢是永不生锈的，其实，不锈钢耐腐蚀性良好。原因是表面形成一层钝化膜，在自然界中它以更稳定的氧化物的形态的在也就是说，不锈钢虽然按使用条件不同，氧化程度不一样，但最终都被氧化，这种现象通常叫做蚀。裸露在腐蚀环境中的金属表面全部发生电化反应或化学反应，均匀受到腐蚀。不锈钢表面钝化膜之中耐腐蚀能力弱的部位，由于自激反应而形成点蚀反应，生成小孔，再加上有氯离子接近，形成很强的腐蚀性溶液，加速腐蚀反应的速度。还有不锈钢内部的晶间腐蚀开裂，所有这些，对不锈钢表

面的钝化膜都发生破坏作用。因此，对不锈钢表面必须进行定期的清洁保养，以保持其华丽的表面及延长使用寿命。清洗不锈钢表面时必须注意不发生表面划伤现象，避免使用漂白成分以及研磨剂的洗涤液，钢丝球、研磨工具等，为除掉洗涤液，洗涤结束时再用洁净水冲洗表面。

不锈钢表面有灰尘以及易除掉污垢物的，可用肥皂，弱洗涤剂或温水洗涤。 不锈钢表面的商标、贴膜，用温水，弱洗涤剂来洗，粘结剂成份，使用酒精或有机溶剂(乙醚、苯)擦洗。 不锈钢表面的油脂、油、润滑油污染，用柔软的布擦干净，以后用中性洗涤剂或氨溶液或用专用洗涤剂清洗。不锈钢表面有漂白剂以及各种酸附着，立即用水冲洗，再用氨溶液或中性碳酸苏打水溶液浸洗，用中性洗涤剂或温水洗涤。

不锈钢表面有彩虹纹，是过多使用洗涤剂或油引起，洗涤时用温水中性洗涤剂可洗去。 不锈钢表面污物引起的锈，可用10%硝酸或研磨洗涤剂洗涤，也可用专门的洗涤药品洗涤。只要我们使用正确的保养方法，就能延长不锈钢的使用寿命，保持其洁净、明亮、华丽的气派。 316和316L不锈钢

316和317不锈钢（317不锈钢的性能见后）是含钼不锈钢种。317不锈钢中的钼含量略高明于316不锈钢.由于钢中钼，该钢种总的性能优于310和304不锈钢，高温条件下，当硫酸的浓度低于15％和高于85％时，316不锈钢具有广泛的用途。316不锈钢还具有良好的而氯化物侵蚀的性能，所以通常用于海洋环境。 316L不锈钢的最大碳含量0.03,可用于焊接后不能进行退火和需要最大耐腐蚀性的用途中。 耐腐蚀性

耐腐蚀性能优于304不锈钢，在浆和造纸的生产过程中具有良好的耐腐蚀的性能。而且316不锈钢还耐海洋和侵蚀性工业大气的侵蚀。 耐热性

在1600度以下的间断使用和在1700度以下的连续使用中，316不锈钢具有好的耐氧化性能。在800-1575度的范围内，最好不要连续作用316不锈钢，但在该温度范围以外连续使用316不锈钢时，该不锈钢具有良好的耐热性。316L不锈钢的耐碳化物析出的性能比316不锈钢更好，可用上述温度范围。 热处理

在1850-2050度的温度范围内进行退火，然后迅速退火，然后迅速冷却。316不锈钢不能过热处理进行硬化。 焊接

316不锈钢具有良好的焊接性能。可采用所有标准的焊接方法进行焊接。焊接时可根据用途，分别采用316Cb、316L或309Cb不锈钢填料棒或焊条进行焊接。为获得最佳的耐腐蚀性能，316不锈钢钢的焊接断面需要进行焊后退火处理。如果使用316L不锈钢，不需要进行焊后退火处理。