按钢筋化学成分分哪几类?
1、碳素钢钢筋:碳素钢钢筋是由碳素钢轧制而成。根据国家标准《普通碳素结构钢技术标准)(GB70079)的规定,普通碳素结构钢按照厂方供应的保证条件分为下列三类:
甲类钢保证机械性能的钢;用符号A表示。
乙类钢保证化学成分的钢;用符号B表示。
特类钢既保证机械性能又保证化学成分的钢。用符号C表示。
钢号愈大,含碳量也愈高,强度及硬度也愈高,但塑性、韧性、冷弯及焊接性等均降低。
2、普通低合金钢钢筋:普通低合金钢钢筋是在低碳和中碳钢的成分中加入少量元素(硅、锰、钛、稀土等)制成的钢筋。
其钢号及表示方法:普通低合金钢的钢号是按含碳量及含金元素的种类来表示的。最前的数字,表示平均含碳量的万分数,后面的化学元素名称为所加的合金元素,合金元素后面的数字表示合金元素的含量。当合金元素平均含量为1.50%~2.49%、2.5%一3.49%、3.50%一4.49%时,此数字须相应地写为2、3、4,若合金元素平均含量在1.5%以下,则合金元素的后面不附加任何数字。如:20MnSi读作20锰硅钢,表示含碳量在万分之二十,由锰硅两种合金元素组成,合金元素的平均含量小于1.5%的普通低合金钢钢筋。
普通低合金钢筋的主要优点是强度高,综合性能好,用钢量比碳素钢少20%左右。
常用的普通低合金钢有20锰硅、25锰硅、40硅锰钒等品种。
3、杂质对钢筋材性的影响:
①碳
碳是决定钢材性能的主要元素,含碳量增加会导致钢材强度和硬度的提高,而它的塑性、韧性则相应降低。含碳量过多会使焊接性能恶化,使焊缝附近热影响区组织和性能产生不良变化,引起局部硬化脆裂。
②硫(S)
硫使钢在高温时变脆,即出现热脆现象。热脆现象会导致钢的韧性、塑性降低,疲劳强度也相应地降低,因此,对于承受冲击荷载或重复荷载的钢筋是非常有害的。
③磷(P)
磷是钢材中的有害化学成分,它会使钢的塑性和韧性降低,特别是在低温条件下的韧性降低得更剧烈,当温度低于一200C时,容易导致钢筋发生脆断,即出现冷脆现象。冷脆现象对承受冲击荷载或在负温下使用的钢筋十分有害,而焊接时焊缝金属容易产生冷裂纹并继续扩展,因此,磷是恶化钢筋焊接性能的一种化学元素。磷的危害性随含碳量的增加而增大,对于含碳量较高的钢筋,如含磷量过高,由于冷脆性能影响的塑性降低尤为显著。
④锰(Mn)
锰本是制钢过程中的一种主要脱氧剂,但它能够除去热脆性的硫化铁,而硫在钢中是以硫化铁的形式存在,所以能清除硫的有害作用,减轻热脆影响,有利于改善钢的焊接性能。锰含量在1.0%以下时,几乎不降低钢筋的塑性和韧性,甚至对韧性还会稍有提高;当锰含量超过1.o%时,强度提高而塑性和韧性降低,但有时为了提高钢筋强度,还是要适当增加含量;当钢中含碳量不高(0.2%以下)时,1.0%以下的锰含量对钢筋的焊接性能影响不大,但如果锰含量再予以增加,则钢筋的可焊性变差。
⑤硅(Si):
硅可显著地提高钢筋的抗拉强度,也能使屈服点略有提高;硅含量过多时,会使钢筋的塑性和韧性降低,从而导致它的可焊性变差。
⑥钒(V)
钒能有效地提高钢的强度,改善塑性和韧性;由于它对钢的强化作用较大,所以加少量钒(0.05%~0.15%)就可以适量地少加较多的锰、碳,从而进一步改善钢的性能。
⑦钛(Ti)
钢中加少量的钛(0.08%),就可以使强度显著提高,同时塑性稍有降低;但韧性和焊接性能则有所改善。
⑧铌(Nb)
钢中加入少量的铌以提高钢筋硬度,并使强度随着提高。
⑨铬(Cr)
铬的硬度高,抗腐蚀能力强,钢中加适量用以提高强度。