其他道路工程材料

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1、第四篇其他道路工程材料第一章建筑钢材建筑钢材是重要的建筑材料，主要指在建筑工程中用于钢结构中各种型材（如角钢、槽钢、工字钢、圆钢等）、钢板、钢管和用于钢筋混凝土结构中的各种钢筋、钢丝等。建筑钢材在道路工程中有着重要的作用，尤其在桥梁建造中更是有着举足轻重的地位。1.1钢材的冶炼与分类1.1.1钢的冶炼钢是由生铁冶炼而成。生铁又分为炼钢生铁（白口铁）和铸造生铁（灰口铁）。生铁硬而脆、无塑性和韧性、不能焊接、锻造、轧制。炼钢的过程就是将生铁进行精练，使碳的含量降低到一定的限度，同时把其它杂质的含量也降低到允许范围内。所以，在理论上凡含碳量在2%以下，含有害杂质较少的铁

2、碳合金可称为钢。常用的炼钢方法有空气转炉法、氧气转炉法、平炉法、电炉法。1.空气转炉炼钢法空气转炉炼钢法是以熔融状态的铁水为原料，在转炉底部或侧面吹入高压热空气，使杂质在空气中氧化而被除去。其缺点是在吹炼过程中，易混入空气中的氮、氢等有害气体，且熔炼时间短，化学成分难以精确控制，这种钢质量较差，但成本较低，生产效率高。2.氧气转炉炼钢法1氧气转炉炼钢法是以熔融状态的铁水为原料，用纯氧代替空气，由炉顶向转炉内吹入高压氧气，能有效地除去磷、硫等杂质，使钢的质量显著提高，而成本却较低。常用来炼制优质碳素钢和合金钢。3.平炉炼钢法平炉炼钢法是以固体或液体生铁、铁矿石或废钢

3、作原料，用煤气或重油为燃料进行冶炼。平炉钢由于熔炼时间长，化学成分可以精确控制，杂质含量少，成品质量高。但能耗大、成本高、冶炼周期长。4.电炉炼钢法电炉炼钢法是以生铁或废钢原料，利用电能迅速加热，进行高温冶炼。其熔炼温度高，而且温度可以由调节，清除杂质容易。因此，电炉钢的质量最好，但成本高。主要用于冶炼优质碳素钢及特殊合金钢。在铸锭冷却过程中，由于钢内某些元素在铁的液相中的溶解度高于固相，使这些元素向凝固较迟的钢锭中心集中，导致化学成分在钢锭截面上分布不均匀，这种现象称为化学偏析，其中尤以硫、磷最为严重。偏析现象对钢的质量有很大影响。1.1.2钢的分类钢材用途广泛

4、，品种繁多。为了便于管理和使用，钢材的品种必须按各种属性和标志进行归类、分组，常见分类见表1-1。钢材的分类表1-1分类方法类别特性低碳钢含碳量<0.25％碳素钢中碳钢含碳量0.25％～0.60％按化学高碳钢含碳量>0.60％成分分类低合金钢合金元素总含量<5％合金钢中合金钢合金元素总含量5％～10％高合金钢合金元素总含量>10％按冶炼按脱氧沸腾钢脱氧不完全，硫、磷等杂质偏析较严重，代号为“F”2方法分类程度分镇静钢脱氧完全，同时去硫，代号为“Z”半镇静钢脱氧程度介于沸腾钢和镇静钢之间，代号为“B”特殊镇静比镇静钢脱氧程度还要充分彻底，代号为“TZ”钢平炉钢按炉种

5、转炉钢炼钢方法不同分电炉钢普通钢含硫量≤0.055～0.065％，含磷量≤0.045～0.085％按品质优质钢含硫量≤0.03～0.045％，含磷量≤0.035～0.045％分类高级优质钢含硫量≤0.02～0.030％，含磷量≤0.027～0.035％结构钢工程结构构件用钢、机械制造用钢工具钢各种刀具、量具及模具用钢按用途具有特殊物理、化学或机械性能的钢，如不锈钢、特殊钢分类耐热钢、耐酸钢、耐磨钢、磁性钢等。如桥梁用钢、船舶用钢、锅炉用钢、压力容器用专业用钢钢。碳素结构钢、低合金结构钢、特定用途普通结构综合普通钢钢。分类优质钢结构钢、工具钢、特殊性能钢。目前，建筑

6、工程中常用的钢种是普通碳素结构钢和普通低合金结构钢。1.2我国钢材牌号表示方法钢的牌号简称钢号，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。凡列入国家标准和行业标准的钢铁产品，均应按《钢铁产品牌号表示方法》（GB/T221—2000）规定的牌号表示方法编写牌号。1．基本原则3产品牌号的表示，一般采用采用汉语拼音字母、化学元素符号和阿拉伯数字相结合的方法表示，具体含义及表示方法如下。（1）钢号中化学元素采用国际化学符号表示。（2）采用汉语拼音字母表示产品名称、用途、特性和工艺方法时，一般从代表产品名称的汉语拼音中选取第一个字母。当和另一个产品所选用的

7、字母重复时，改取第二个字母或第三个字母，或同时选取两个汉字中的第一个拼音字母。采用汉语拼音字母，原则上只取一个，一般不超过两个。暂时没有可采用的汉字及汉语拼音的，采用符号为英文字母。（3）钢中主要化学元素含量（%）采用阿拉伯数字表示。2．常用建筑钢材的牌号表示方法（1）碳素结构钢和低合金高强度钢通用结构钢采用代表屈服点的拼音字母“Q”、屈服点数值（单位为MPa）和质量等级（A、B、C、D、E）、脱氧方法（F、B、Z、TZ）等符号按顺序组成牌号，镇静钢符号“Z”和特殊镇静钢符号“TZ”可省略。根据需要，通用低合金高强度结构钢的牌号也可以采用两位阿拉伯数字（表示平均含

8、碳量，以万