建筑钢材

土木工程材料习题集
第七章 建筑钢材
名词解释
钢材的屈强比
断后伸长率
断面收缩率
钢材的冷弯性能
钢材的冲击韧性
时效
时效敏感性
钢材的硬度
钢材的疲劳破坏
疲劳极限
钢材的冷加工强化
钢材的热处理
碳素结构钢
Q235－AZ
Q235－C
Q215－Bb
Q215－AF
低合金高强度结构钢
Q345－B
沸腾钢
镇静钢
半镇静钢
特殊镇静钢
低碳钢热轧圆盘条
钢筋混凝土用热轧带肋钢筋
冷轧带肋钢筋
预应力混凝土热处理钢筋
预应力混凝土用钢丝
预应力混凝土用钢绞线
型钢
热轧型钢
冷弯薄壁型钢
钢板
压型钢板
生铁
平炉钢
氧气转炉钢
空气转炉钢
电炉钢
冷脆性
脆性临界温度
布氏强度
疲劳性
α铁
ν铁
δ铁
点缺陷
线缺陷
面缺陷
位错
铁素体
珠光体
渗碳体
共析钢
冷加工强化
冷拉
冷拔
人工时效
自然时效
淬火
回火
退火
正火
钢材电化学腐蚀
16MnNb
40Si2MnV
判断题(对的划√，不对的划×)
钢材的屈强比越大，表示结构使用安全度越高。
碳素结构钢的牌号越大，其强度越高，塑性越差。
钢结构设计时，对直接承受动荷载的结构应选用沸腾钢。
寒冷地区应尽量选用脆性转变温度较高的建筑钢材。
建筑钢材的比强度高于混凝土。
Q235是最常用的建筑钢材牌号。
建筑钢材根据屈服点和抗拉强度确定牌号。
建筑钢材的屈服点越高，其可利用率越高。
与沸腾钢比较，镇静钢的冲击韧性和焊接性较差，特别是低温冲击韧性的降低更为显著。
在结构设计时，屈服点是确定钢材容许应力的主要依据。
钢材的伸长率公式 δ=(L1-L0)/L0,式中 L1为试件拉断后的标距长度；L0为试件原标距长度。
δ5是表示钢筋拉伸至变形达5％时的伸长率。
同时钢筋取样作拉伸试验时，其伸长率δ10＞δ5。
钢材屈强比越大，表示结构使用安全度越高。
屈强比小的钢材，使用中比较安全可靠，但其利用率低。因此，以屈强比越小越好为原则来选用钢材，是错误的。
钢材冲击韧性α上值越大，表示钢材抵抗冲击荷载的能力越低。
建筑钢材的基本组织主要是珠光体和渗碳体，其间随着含碳量的提高，则珠光体增加，渗碳体减少。
当碳素钢的含碳量在0.8％以内，钢的抗拉强度随含碳量的增加而提高，而当含C＞0.8％时，正好相反。
碳素结构钢的牌号越大，其强度越高，塑性越好。
钢材中含磷较多呈热脆性，含硫较多呈冷脆性。
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。
钢筋进行冷拉处理，是为了提高其加工

性能。
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。
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。
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。
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，淬火后钢太脆。
钢材的回火处理总是紧接着退火处理后进行的。
钢材含渗碳体或其它杂质较多时，钢材腐蚀较快。
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。
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。
钢材中含磷则影响钢材的热脆性，而含硫则影响钢材的冷脆性。
钢材的伸长率表明钢材的塑性变形能力，伸长率越大，钢材的塑性越好。
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。
钢材在焊接时产生裂纹，原因之一是钢材中含磷较高所致。
填空题
目前我国工程中常用的二大钢种是___和___。
屈强比小的钢材，___较低，___较高。
高牌号的建筑钢材适合___或___要求较低，要求较高的结构使用___。
炼钢过程中，由于脱氧程度不同，钢可分为___钢、___钢和___钢三种。其中___钢脱氧完全，___钢吸氧很不完全。
碳素钢按含碳量的多少分类，当含碳量在___％以下为低碳钢，含碳___％为中碳钢；含碳___％为高碳钢。
钢材随着含碳量的增加，其伸长率___，断面收缩率___，冲击韧性___，冷弯性能___，硬度___，可焊性___。
结构设计时，软钢是以___强度、硬钢是以___强度，作为设计计算取值的依据。
钢材的冲击韧性随温度的下降而降低，当环境温度降至___时，钢材冲击韧性αk值___，这时钢材呈___性，称之为钢材的___性质。
在我国北方地区选用钢材时，必须对钢材的___性进行检验，此时选用的钢材，其___温度应比环境温度低。
钢的基本组织主要有___、___、___及___四种。建筑钢材的主要基本组织是___和___。
钢中铁素体是碳在α铁中的___；渗碳体就是___化合物；珠光体是___和___组成的层状机械混合物。
钢中___为有益元素，___为有害元素，其中含有害元素___较多呈热脆性，含有害元素___较多呈冷脆性。
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。
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。
随着时间的进展，钢

材强度___，塑性和韧性___，此称钢材的___性质。
钢材产生时效的原因是___，促进时效发展的主要因素是___与___。
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___。
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。
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。
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___。
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。
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。与碳素钢相比，低合金钢的___性能好。
低合金结构钢牌号的含义是：前面两位数字代表钢中的___；随后按___排列合金元素符号；元素符号无脚注数字时，表示___ ，有脚注“2”或“3”者，则分别表示___和___；牌号末尾标有“b”者，则表示___，若无“b”符号时，则表示___。
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___ 。
已知III级(即28／58级)热轧钢筋的牌号为25MnSi，则由此可知该钢筋的主要化学成分是___, σk＝___，σb＝___。它属于___钢种。
某钢筋的屈服点为260N／mm2，抗拉强度为420N／mm2，伸长率δ5＞25％，此钢筋定为___级钢筋，其牌号是___。
40硅2锰钒的钢筋其牌号表示为___ ，其中碳的平均含量为___ ，硅的平均含量为___，锰和钒的含量分别为___和___。按脱氧程度分，该钢属___钢。
已知某钢材的成分为：含碳0.35％；含硅1.5％～2.5％；含锰＜1.5％；含钛＜1.5％。此钢的牌号为___，它属于___钢。
Q235－AF是表示___。
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___。
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。
按标准(GB700一88)规定，碳素结构钢分___牌号，即___和___。各牌号又按其硫和磷含量由多至少分为___质量等级。
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。
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___

。
钢材的技术性质主要有两个方面，其力学性能包括：___ 、___ 、___、和___；工艺性能包括：___和___。
炼钢过程中，由脱氧程度不同，钢可分为___钢、___ 钢和___钢三种。其中___钢脱氧完全，___钢脱氧很不完全。
钢筋当含碳质量分数提高时，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___ 。
一般情况下，在动荷载状态、焊接结构或严寒低温下使用的结构，往往限制使用___钢。
根据国家标准《低合金高强度结构钢》（GB1591-94）的规定，低合金高强度结构钢共___个牌号，低合金高强度结构钢的牌号由___、___和___三个要素组成。
根据锈蚀作用的机理，钢材的锈蚀可分为___和___两种。
单选题
钢结构设计时，碳素结构钢以___强度作为设计计算取值的依据。
A.σρ B.σs C.σb D.σ0.2
钢材随着其含碳量的___而强度提高，其延性和冲击韧性呈现___。
A.减少 B.提高 C.不变 D.降低
严寒地区的露天焊接钢结构，应优先选用下列钢材中的___钢。
A.16Mn B.Q235－C C.Q275 D.Q235－AF
钢与铁以含碳量___％为界，含碳量小于这个值时为钢；大于这个值时为铁
A.0.25 B.0.60 C.0.80 D.2.0
钢结构设计时，以___强度作为设计计算取值的依据。
A.屈服强度 B.抗拉强度 C.抗压强度 D.弹性极限
随着钢材含碳质量分数的提高___。
A.强度、硬度、塑性都提高 B.强度提高，塑性降低
C.强度降低，塑性提高 D.强度、塑性都降低
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。
A.热轧带肋钢筋 B.冷轧带助钢筋 C.热轧光圆钢筋
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。
A.塑性 B.韧性 C.脆性
钢结构设计时，对直接承受动荷载的结构应选用___。
A.平炉或氧气转炉镇静钢 B.平炉沸腾钢 C.氧气转炉半镇静钢
问答题
怎样区分钢和铁?钢和铁在化学成分和技术性质上有何不同？
何谓镇静钢和沸腾钢?它们有何优缺点？在哪些条件下不宜选用沸腾钢？
在低碳钢拉伸试验的应力－应变图中，标出弹性极限强度σρ、屈服点σs和抗拉强度σb的位置，并说明屈服点和抗拉强度的实用意义。
试在同一坐标图上，分别画出软钢在未经冷拉、冷拉后、冷拉时效后的σ－?曲线，并解释它们的不同点。
伸长率表示钢材的什么性质?伸长率的大小对钢材的使用有何影响?
什么叫屈强比?钢材屈强比的大小说明什么问题？
在标准状态下形成的碳素钢，其基本组织主要有哪几种?它们各自的性质如何？
钢材含碳量增加时，其塑性、韧性、机械强度有何变化？
简述钢材的化学成分对钢材性能的影响。
甲、乙两个碳素钢试样，在显微镜

下观察的结果为：甲试样中铁素体含量为20％，珠光体占80％；乙试样中铁素体和珠光体各占一半，试估计甲、乙两试样在含碳量、强度和塑性等方面的性能有何区别?
在钢的化学成分中，含有较高的磷、硫、氧、氮以及合金元素锰、钛时，对钢的技术性质主要影响如何?
建筑工程中，主要应用哪些种类的钢?为什么Q235号钢和低合金钢能得到普遍的应用?
对于冲击韧性小的钢材、时效敏感性大的钢材、脆性临界温度高的钢材，在使用中有何限制?为什么?
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?
何谓钢材的时效？影响钢材时效速度的因素有哪些?
热轧钢筋根据哪些指标划分等级?分为哪几级?如何选用各级钢筋?
碳素结构钢的选用原则是什么?
什么叫钢材的热处理?钢材热处理的原理是什么?试举例说明，
钢材电化学腐蚀的原理是什么?土建工程中防止钢材（包括型钢和钢筋）锈蚀的措施有哪些?
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。
某寒冷地区一钢结构厂房，于某日突然发生倒塌，当时气温为零下22℃，事后经调查认为，与钢材性质有很大关系。
你能从钢材材性方面来分析事故发生的可能原因吗?
试用钢材电化学腐蚀原理解释下列现象：
(1)为什么钢筋混凝土在水下部位的钢筋比较不易生锈?
(2)为什么钢筋混凝土在受水汽积聚的部位(例如高桩板梁式码头的面板底下．水面以上的部应)的钢筋容易生锈?
(3)为什么南方比北方海港的钢筋容易生锈？
(4)当发生钢筋混凝土梁的保护层出现顺筋方向的裂缝,说明发生了什么问题？有否补救办法？
下列结构物选用什么钢种为宜?为什么?
(1)大型水电站厂房吊车梁(焊接结构)；
(2)大型水利工程的工作闸门；
(3)部分开启的工作闸门；
(4)中小型工程不作部分开启的工作闸门
以上各工程还需考虑冬季气温在－20℃以上和－20℃以下两种情况。
建筑工程中最常用的碳素结构钢牌号是什么？为什么？
伸长率表示钢材的什么性质?如何计算?对同一种钢材来说，δ5和δ10哪个值大?为什么?
简述钢材的化学成分对钢材性能的影响。
工程中常对钢筋进行冷拉、冷拔或时效处理的主要目的是什么?
试述低合金高强度结构钢的优点。
钢筋混凝土用热轧带肋钢筋有几个牌号?各牌号钢筋的应用范围如何?
简述铝合

金的分类。建筑工程中常用的铝合金制品有哪些?其主要技术性能如何?
铝合金可进行哪些表面处理?铝合金型材为什么必须进行表面处理?
解释下列钢牌号的含义
①Q235—A；②Q255—Bb；③Q420—D；④Q450—C