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建筑钢材习题

建筑钢材习题

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建筑钢　材习　题

（二）

一.名词解释

1.低碳钢热轧原盘条　2.钢筋混凝土用热轧带勒钢筋　3.冷轧带勒钢筋

４.　预应力混凝土热处理钢筋　5．预应力混凝土用钢丝

6.　型钢　　　　7.　热轧型钢

8．　冷弯薄壁型钢　9.　钢板　　10．　压型钢板　　11．生铁

１２．平炉钢　　13.氧气转炉钢14.　空气转炉钢1５.电炉钢

16.冷脆性1７．脆性临界温度

18．布氏强度　19.α铁　20.ν铁

21．δ铁　　　　２2.点缺陷　　　　2３.　线缺陷　２4．面缺陷

25．位错　26.铁素体　　27．珠光体　2８.渗碳体

29.共析钢　30.冷加工强化　31．冷拉　　3２.冷拔

３3.人工时效　　34．　自然时效　　35．淬火　36.回火

37.退火；　　38.正火　　　39．钢材电化学腐蚀

二．判断题

1.钢材焊接时产生热裂纹，主要是由于含磷较多引起的,为消除其不利影响，可在炼钢时加入一定量的硅元素。

　　　　　　　（）

２．钢筋进行冷拉处理，是为了提高其加工性能。

　　　　　　（）

３．钢材冷拉后可提高其屈服强度和极限抗拉强度，而时效只能提高其屈服点。

（）

４.冷加工以后的钢材其性质变硬,但经退火后可以提高其塑性。

　（　）

5．某厂生产钢筋混凝土梁，配筋需用冷拉钢筋,但现有冷拉钢筋不够长,因此将此钢筋对焊接长使用。

　　　　　　　　　　　（　）

６．最适于淬火的钢,是其含碳量在0．9％左右的钢;含碳量小于０.４%的钢,其淬火效果不明显，故一般含碳量小于０．2%的钢，都不做淬火处理。

但含碳过多的钢,淬火后钢大脆。

　　　　　　　　　（）

7．钢材的回火处理总是紧接着退火处理后进行的。

　　　（　）

8.钢材含渗碳体或其它杂质较多时,钢材腐蚀较快。

　　　（）

9．钢材的腐蚀主要是化学腐蚀,其结果使钢材表面生成氧化铁或硫化铁等而失去金属光泽。

　　　　　　　　　　　　　（　）

10.钢材的屈强比越大，反映结构的安全性高,但钢材的有效利用率低。

（　）

11．钢材冷拉是指在常温下将钢材拉断,以伸长率作为性能指标。

　　（　）

１2．钢材在焊接时产生裂纹,原因之一是钢材中含磷较高所致。

（　）

三．填空题

1.建筑工地或混凝土预制构件厂，对钢筋常用的冷加工方法有　及　，钢筋冷加工后提高,故可达到　　目的。

2.钢筋经冷拉后，其屈服点,塑性和韧性　　　　　,弹性模量　　　。

冷加工钢筋经时效后，可进一步提高　　强度。

３．随着时间的进展,钢材强度　　,塑性和韧性，此称钢材的性质。

4.钢材产生时效的原因是，促进时效发展的主要因素是　　与　　　。

５.钢材的硬度常用　法测定，其符号为　　　　　。

钢材冲击韧性是在　　　　机上进行试验的，其表示指标是　　。

６．一般情况下,在动荷载、焊接结构或严寒低温下使用的结构,往往限止使用　钢。

７．普通碳素结构钢，按　强度的不同,分为　　　　个牌号,随着牌号的增大,其　　　和　　提高,　　　　和　降低。

８．碳素结构钢牌号的含义是：

Q表示　　；Ｑ后面的数字表示　；数字后的Ａ、Ｂ、C、Ｄ表示　　　　;牌号末尾的“Ｆ”表示　　　　　，末尾是“b”，则表示　。

９．建筑工程中主要应用的碳素钢是牌号为　　　　　的钢,这主要是因为它的　　、　　　及　　　等综合性能好，且冶炼方便、成本较低。

１0.按国家标准GB[59]—88规定,低合金结构钢有　　个牌号，其质量与性能除受含碳量影响外，还与　　　　和　　直接相关。

与碳家钢相比，低合金钢的　性能好。

1１．热轧钢筋的技术性能有　　、　、　和　等四项指标要求,钢筋按此四项指标分为　　级。

钢筋随强度等级的提高,其强度　　　　　，伸长率　　　　　。

12.Ｑ235-A、F是表示　　　　　。

13.钢材当其含碳量提高时，可焊性　　　　　；含　　　　元素较多时可焊性变差;钢中杂质含量多时对可焊性　　　　。

14.对冷加工后的钢筋进行时效处理，可用　时效和　　时效两种方法。

经冷加工时效处理后的钢筋，其进一步提高，　　有所降低。

１5.按标准（GB700一88）规定,碳素结构钢分　牌号，即　　　　　。

各牌号又按其硫和磷含量由多至少分为　　质量等级。

16.钢材在发生冷脆时的温度称为　　　，其数值愈　　　，说明钢材的低温冲击性能愈　　　。

所以在负温下使用的结构,应当选用脆性临界温度较工作温度为　　　的钢材。

17．碳素结构钢随着钢牌号的　　　,其含碳量　　　　　　　,强度　　，塑性和韧性　，冷弯性逐渐　　　　。

四．单项选择

1.　预应力混凝土用热处理钢筋是用（）经淬火和回火等调质处理而成的。

①热轧带肋钢筋　　②冷轧带助钢筋　③热轧光圆钢筋

2．吊车梁和桥梁用钢,要注意选用（）较大,且时效敏感性小的钢材。

①塑性　②韧性③脆性

五．问答题

１．什么是钢筋的冷加工强化？

钢筋冷拉后，其性质有何变化?

工地和预制厂常利用这一原理其目的何在?

２．某混凝土预制构件厂，为某寒冷地区工程预制钢筋骨架（商品钢筋）,该钢筋用于新建一座露天堆料车间的吊车梁配筋。

该厂在加工中,为节约钢材,采取先将钢筋进行冷拉,然后下料,对长度不够者,则进行对焊接长后使用。

你认为该厂这种做法是否合理?

说明理由。

3.试述低合金高强度结构钢的优点。

六．计算题

1.直径为1８mm的钢筋进行拉伸试验,屈服荷载为6５.４KN，破坏荷载为89.2KＮ,拉断后标尺间距9８mm，求σs、σb和δ5。

试估计此批钢筋能否合格?

建筑钢材习题

（二）参　考答案

１．低碳钢热轧圆盘条:

低碳钢热轧圆盘条是由屈服强度较低的碳素结构钢　轧制的盘条

２.钢筋混凝土用热轧带肋钢筋：

钢筋混凝土用热轧带肋钢筋是用低合金镇静钢和半镇静钢轧制成的钢筋，其强度较高，塑性和焊接性能较好

3.冷轧带勒钢筋：

冷轧带肋钢筋是用热轧盘条经多道冷轧减径,一道压肋并经消除内应力后形成的一种带有二面或三面月牙形的钢筋

４.预应力混凝土热处理钢筋:

预应力混凝土用热处理钢筋是用热轧中碳低合金钢钢筋经淬火、回火调质处理工艺生产的回火索氏体钢筋

５.预应力混凝土用钢丝:

所谓预应力混凝土用钢丝就是冷拔低碳钢丝,一般是5mm左右直径，强度１500~2０0０MPａ，延伸率5％左右

6.型钢:

型钢是一种有一定截面形状和尺寸的条型钢材

７.热轧型钢:

用加热钢坯轧成的各种几何断面形状的钢材

8.冷弯薄壁型钢:

冷弯薄壁型钢指用钢板或带钢在冷状态下弯曲成的各种断面形状的成品钢材

9.钢板：

厚度与宽度、长度比相差较大的平板钢材

10．压型钢板：

薄钢板经冷压或冷轧成型的钢材

11．生铁：

生铁是含碳量大于２％的铁碳合金

1２.平炉钢:

钢的分类按冶炼设备对钢进行分类,可分为转炉钢、平炉钢和电炉钢。

平炉钢是用平炉炼制的钢,按炉衬材料的不同分为酸性和碱性两种,一般平炉钢多为碱性

13.氧气转炉钢：

转炉钢是指在转炉内以液态生铁为原料,将高压氧气从转炉的顶部、底部、侧面吹入炉内熔化的生铁液中,使生铁中的杂质被氧化去除而炼成的钢

14.空气转炉钢:

转炉钢是指在转炉内以液态生铁为原料，将高压空气从转炉的顶部、底部、侧面吹入炉内熔化的生铁液中，使生铁中的杂质被氧化去除而炼成的钢

15．电炉钢：

用不同类型的电炉生产的钢。

通常主要指用碱性电弧炉生产的钢

16.冷脆性:

随着温度的降低,大多数钢材的强度有所增加,而韧性下降。

金属材料在低温下呈现的脆性称为冷脆性

17.脆性临界温度:

材料在加热或冷却到某一温度时冲击韧性发生突变，此温度就叫材料的脆性临界温度

18.布氏强度:

布氏硬度用一定直径的钢球或硬质合金球,以规定的试验力（Ｆ）压入式样表面，经规定保持时间后卸除试验力,测量试样表面的压痕直径（L）。

布氏硬度值是以试验力除以压痕球形表面积所得的商

1９．α铁:

常压下在９12℃以下温度稳定存在的具有体心立方点阵结构的纯铁晶体

2０．γ铁：

在９10~1390℃稳定存在的面心立方晶型的纯铁

2１.δ铁:

具有体心立方点阵结构的纯铁晶体。

常压下在13９４~１５38℃的温度范围内稳定存在

22.点缺陷:

点缺陷是最简单的晶体缺陷,它是在结点上或邻近的微观区域内偏离晶体结构的正常排列的一种缺陷

２3．　线缺陷：

线缺陷指二维尺度很小而第三维尺度很大的缺陷,其特征是两个方向尺寸上很小另外两个方向延伸较长，也称一维缺陷,集中表现形式是位错,由晶体中原子平面的错动引起

2４.面缺陷：

一块晶体常常被一些界面分隔成许多较小的畴区,畴区内具有较高的原子排列完整性,畴区之间的界面附近存在着较严重的原子错排，这种发生于整个界面上的广延缺陷被称作面缺陷

25．位错:

晶体中的一类典型的线缺陷，沿位错线近旁甚小的区域内发生了严重的原子错排。

其基本类型为刃型位错和螺型位错

26．铁素体：

碳在α-Fｅ中的间隙固溶体,具有体心立方晶格,称为铁素体

27.珠光体:

珠光体是奥氏体（奥氏体是碳溶解在γ－Fe中的间隙固溶体）发生共析转变所形成的铁素体与渗碳体的共析体。

得名自其珍珠的光泽。

其形态为铁素体薄层和渗碳体薄层交替重叠的层状复相物,也称片状珠光体

２8．渗碳体:

铁碳合金按亚稳定平衡系统凝固和冷却转变时析出的Ｆe３C型碳化物

29.共析钢:

具有共析成分、室温平衡组织全部为珠光体的钢

3０.冷加工强化：

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

31．冷拉：

拉拔温度低于回复温度的拉拔

３2．冷拔:

金属材料在再结晶温度以下进行的拉拔加工拉拔

33.人工时效：

人工时效是将铸件加热到５５0～650℃进行去应力退火,它比自然时效节省时间,残余应力去除较为彻底，但相比自然时效应力释放不彻底

3４.自然时效:

自然时效是最古老的时效方法。

它是把构件露天放置于室外,依靠大自然的力量，经过几个月至几年的风吹、日晒、雨淋和季节的温度变化，给构件多次造成反复的温度应力。

再温度应力形成的过载下，促使残余应力发生松弛而使尺寸精度获得稳定

35．淬火:

钢材的淬火是将钢加热到临界温度Ac3（亚共析钢）或Ac1（过共析钢）以上温度,保温一段时间,使之全部或部分奥氏体1化,然后以大于临界冷却速度的冷速快冷到Ｍs以下（或Mｓ附近等温）进行马氏体（或贝氏体）转变的热处理工艺

36.回火：

将淬火后的钢/铁,在ＡC1以下加热、保温后冷却下来的金属热处理工艺

37.退火:

退火是一种金属热处理工艺，指的是将金属缓慢加热到一定温度，保持足够时间,然后以适宜速度冷却

38.正火:

正火，又称常化,是将工件加热至Ac3或Aｃm以上40~60℃，保温一段时间后,从炉中取出在空气中或喷水、喷雾或吹风冷却的金属热处理工艺

3９．钢材电化学腐蚀：

钢铁在潮湿的空气中发生电化学腐蚀时负极为铁正极为碳电解质溶液为溶有O2或CO2等气体的水膜。

当水膜呈弱酸性或中性时发生吸氧腐蚀负极反应为Fｅ-2e-=＝Fe2＋正极反应为2H2O+O２+４e-==４OH－当水膜呈酸性时发生析氢腐蚀负极反应为Fe-２ｅ－==Fe2＋正极反应2H++2ｅ-==H2。

钢铁的电化学腐蚀以吸氧腐蚀为主

二.判断题

１.×2.√3.×4.√５.√６.√7．×8.√　９.√10.√　11.×12.×

三.填空题

１.冷拉冷拔屈服强度节约钢材

2．升高降低下降ﻩ屈服

３.提高　　降低　时效

4溶于铁素体中处于过饱和的氮和氧原子，从固体中析出后,逐渐扩散到警惕的内应力区或晶界上,阻碍晶粒发生滑移,增加了抵抗塑性变形的能力

氮氧

5.布氏法ＨB　规定的试验断口单位面积上消耗的能量

6．沸腾钢

7．屈服４屈服强度抗拉强度塑性韧性

8.屈服点　屈服强度　质量等级沸腾钢半镇静钢

9.Q２35塑性可焊接性　强度

10．５　合金元素　质量等级综合

1１．屈服点　抗拉强度伸长率冷弯性能４提高减少

1２．A－质量等级、Ｆ-沸腾钢

13.下降硫不利

14.自然　人工　强度　塑性

15.五Q１95Q２15Q２3５Q２５5Q2７5Ａ、B、C、D四个

16．临界温度低　　好　低

１7.增大增加提高下降变差

四.单项选择

１.Ａ2.Ａ

五．问答题

1.答:

将钢材于常温下进行冷拉、冷拔或冷轧,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的过程称为冷加工强化。

工程中常对钢筋进行冷拉或冷拔加工，以期达到提高钢材强度和节约钢材的的目的

2．1）不合理。

　2）吊车梁用钢要求冲击韧性好,冷拉后钢筋韧性降低较多，低温下使用易脆断。

３）钢材焊接后易出现硬脆问题,因此，寒冷地区吊车梁配筋不宜焊接。

3.　此类钢同碳素结构钢比。

具有强度高、综合性能好、使用寿命长、应用范围广、比较经济等优点。

该钢多轧制成板材、型材、无缝钢管等,被广泛用于桥梁、船舶、锅炉、车辆及重要建筑结构中。

五、计算题

解:

由题意得，

所以：

。