鋼材知識

金屬組織和熱處理知識

（一）、金屬組織
1、金屬：具有不透明、金屬光澤良好的導熱和導電性並且其導電能力隨溫度的增高而減小，富有延性和展性等特性的物質。金屬內部原子具有規律性排列的固體（即晶體）。
2、合金：由兩種或兩種以上金屬或金屬與非金屬組成，具有金屬特性的物質。
3、相：合金中成份、結構、性能相同的組成部分。
4、固溶體：是一個（或幾個）組元的原子（化合物）溶入另一個組元的晶格中，而仍保持另一組元的晶格類型的固態金屬晶體，固溶體分間隙固溶體和置換固溶體兩種。
5、固溶強化：由於溶質原子進入溶劑晶格的間隙或結點，使晶格發生畸變，使固溶體硬度和強度升高，這種現象叫固溶強化現象。
6、化合物：合金組元間發生化合作用，生成一種具有金屬性能的新的晶體固態結構。
7、機械混合物：由兩種晶體結構而組成的合金組成物，雖然是兩面種晶體，卻是一種組成成分，具有獨立的機械性能。
8、鐵素體：碳在α-Fe（體心立方結構的鐵）中的間隙固溶體。
9、奧氏體：碳在γ-Fe（面心立方結構的鐵）中的間隙固溶體。
10、滲碳體：碳和鐵形成的穩定化合物（Fe3c）。
11、珠光體：鐵素體和滲碳體組成的機械混合物（F+Fe3c 含碳0.8%）
12、萊氏體：滲碳體和奧氏體組成的機械混合物（含碳4.3%）

名詞解釋

共析鋼、亞共析鋼、過共析鋼
1.共析鋼：

碳溶解在鐵的晶格中形成固溶體，碳溶解到α——鐵中的固溶體叫鐵素體，溶解到γ——鐵中的固溶體叫奧氏體。鐵素體與奧氏體都具有良好的塑性。當鐵碳合金中的碳不能全部溶入鐵素體或奧氏體中時，剩餘出來的碳將與鐵形成化合物——碳化鐵（Fe3C）這種化合物的晶體組織叫滲碳體，它的硬度極高，塑性幾乎為零。
   從反映鋼的組織結構與鋼的含碳量和鋼的溫度之間關係的鐵碳平衡狀態圖上可見，當碳的含量正好等於0.77%時，即相當于合金中滲碳體（碳化鐵）約占12%，鐵素體約占88%時，該合金的相變是在恆溫下實現的。即在這種特定比例下的滲碳體和鐵素體，在發生相變時，如果消失兩者同時消失（加熱時），如果出現則兩者又同時出現，在這一點上這種組織與純金屬的相變類似。基於這個原因，人們就把這種由特定比例構成的兩相組織當作一種組織來看待，並且命名為珠光體，這種鋼就叫做共析鋼。即含碳量正好是0.77%的鋼就叫做共析鋼，它的組織是珠光體。
2.亞共析鋼：

常用的結構鋼含碳量大都在0.5%以下，由於含碳量低於0.77%，所以組織中的滲碳體量也少於12%，於是鐵素體除去一部分要與滲碳體形成珠光體外，還會有多餘的出現，所以這種鋼的組織是鐵素體+珠光體。碳含量越少，鋼組織中珠光體比例也越小，鋼的強度也越低，但塑性越好，這類鋼統稱為亞共析鋼。
3.過共析鋼
工具用鋼的含碳量往往超過0.77%，這種鋼組織中滲碳體的比例超過12%，所以除與鐵素體形成珠光體外，還有多餘的滲碳體，於是這類鋼的組織是珠光體+滲碳體。這類鋼統稱為過共析鋼。
二、有關鋼材機械性能的名詞
鋼材或試樣在拉伸時，當應力超過彈性極限，即使應力不再增加，而鋼材或試樣仍繼續發生明顯的塑性變形，稱此現象為屈服，而產生屈服現象時的最小應力值即為屈服點。
設P_s為屈服點s處的外力，F_o為試樣斷面積，則屈服點σ_s =P_s/F_o(MPa)，MPa稱為兆帕等於N（牛頓）/mm²，（MPa=10⁶Pa，Pa：帕斯卡=N/m²）
2.屈服強度（σ_0.2）
有的金屬材料的屈服點極不明顯，在測量上有困難，因此為了衡量材料的屈服特性，規定產生永久殘餘塑性變形等於一定值（一般為原長度的0.2%）時的應力，稱為條件屈服強度或簡稱屈服強度σ_0.2 。
3.抗拉強度（σ_b）
材料在拉伸過程中，從開始到發生斷裂時所達到的最大應力值。它表示鋼材抵抗斷裂的能力大小。與抗拉強度相應的還有抗壓強度、抗彎強度等。
設P_b為材料被拉斷前達到的最大拉力，F_o為試樣截面面積，則抗拉強度σ_b= P_b/F_o （MPa）。
4.伸長率（δ_s）
材料在拉斷後，其塑性伸長的長度與原試樣長度的百分比叫伸長率或延伸率。
5.屈強比（σ_s/σ_b）
鋼材的屈服點（屈服強度）與抗拉強度的比值，稱為屈強比。屈強比越大，結構零件的可靠性越高，一般碳素鋼屈強比為0.6-0.65，低合金結構鋼為0.65-0.75合金結構鋼為0.84-0.86。
6.硬度
硬度表示材料抵抗硬物體壓入其表面的能力。它是金屬材料的重要性能指標之一。一般硬度越高，耐磨性越好。常用的硬度指標有布氏硬度、洛氏硬度和維氏硬度。
⑴布氏硬度（HB）
以一定的載荷（一般3000kg）把一定大小（直徑一般為10mm）的淬硬鋼球壓入材料表面，保持一段時間，去載后，負荷與其壓痕面積之比值，即為布氏硬度值（HB），單位為公斤力/mm² (N/mm²)。
⑵洛氏硬度（HR）
當HB>450或者試樣過小時，不能採用布氏硬度試驗而改用洛氏硬度計量。它是用一個頂角120°的金剛石圓錐體或直徑為1.59、3.18mm的鋼球，在一定載荷下壓入被測材料表面，由壓痕的深度求出材料的硬度。根據試驗材料硬度的不同，分三種不同的標度來表示：
HRA：是採用60kg載荷和鑽石錐壓入器求得的硬度，用於硬度極高的材料（如硬質合金等）。
HRB：是採用100kg載荷和直徑1.58mm淬硬的鋼球，求得的硬度，用於硬度較低的材料（如退火鋼、鑄鐵等）。
HRC：是採用150kg載荷和鑽石錐壓入器求得的硬度，用於硬度很高的材料（如淬火鋼等）。
⑶維氏硬度（HV）
以120kg以內的載荷和頂角為136°的金剛石方形錐壓入器壓入材料表面，用材料壓痕凹坑的表面積除以載荷值，即為維氏硬度值（HV）

三、有關鋼的熱處理的名詞
1.退火
將鋼加熱到一定溫度並保溫一段時間，然後使它慢慢冷卻，稱為退火。鋼的退火是將鋼加熱到發生相變或部分相變的溫度，經過保溫后緩慢冷卻的熱處理方法。退火的目的，是為了消除組織缺陷，改善組織使成分均勻化以及細化晶粒，提高鋼的力學性能，減少殘餘應力；同時可降低硬度，提高塑性和韌性，改善切削加工性能。所以退火既為了消除和改善前道工序遺留的組織缺陷和內應力，又為後續工序作好準備，故退火是屬於半成品熱處理，又稱預先熱處理。
2.正火
正火是將鋼加熱到臨界溫度以上，使鋼全部轉變為均勻的奧氏體，然後在空氣中自然冷卻的熱處理方法。它能消除過共析鋼的網狀滲碳體，對於亞共析鋼正火可細化晶格，提高綜合力學性能，對要求不高的零件用正火代替退火工藝是比較經濟的。
3.淬火
淬火是將鋼加熱到臨界溫度以上，保溫一段時間，然後很快放入淬火劑中，使其溫度驟然降低，以大於臨界冷卻速度的速度急速冷卻，而獲得以馬氏體為主的不平衡組織的熱處理方法。淬火能增加鋼的強度和硬度，但要減少其塑性。淬火中常用的淬火劑有：水、油、碱水和鹽類溶液等。
4.鋼的回火
將已經淬火的鋼重新加熱到一定溫度，再用一定方法冷卻稱為回火。其目的是消除淬火產生的內應力，降低硬度和脆性，以取得預期的力學性能。回火分高溫回火、中溫回火和低溫回火三類。回火多與淬火、正火配合使用。

⑴調質處理：淬火后高溫回火的熱處理方法稱為調質處理。高溫回火是指在500-650℃之間進行回火。調質可以使鋼的性能，材質得到很大程度的調整，其強度、塑性和韌性都較好，具有良好的綜合機械性能。
⑵時效處理：為了消除精密量具或模具、零件在長期使用中尺寸、形狀發生變化，常在低溫回火后（低溫回火溫度150-250℃）精加工前，把工件重新加熱到100-150℃，保持5-20小時，這種為穩定精密制件質量的處理，稱為時效。對在低溫或動載荷條件下的鋼材構件進行時效處理，以消除殘餘應力，穩定鋼材組織和尺寸，尤為重要。

5.鋼的表面熱處理
⑴表面淬火：是將鋼件的表面通過快速加熱到臨界溫度以上，但熱量還未來得及傳到心部之前迅速冷卻，這樣就可以把表面層被淬火在馬氏體組織，而心部沒有發生相變，這就實現了表面淬硬而心部不變的目的。適用於中碳鋼。
⑵化學熱處理：是指將化學元素的原子，借助高溫時原子擴散的能力，把它滲入到工件的表面層去，來改變工件表面層的化學成分和結構，從而達到使鋼的表面層具有特定要求的組織和性能的一種熱處理工藝。按照滲入元素的種類不同，化學熱處理可分為滲碳、滲氮、氰化和滲金屬法等四種。
滲碳：滲碳是指使碳原子滲入到鋼表面層的過程。也是使低碳鋼的工件具有高碳鋼的表面層，再經過淬火和低溫回火，使工件的表面層具有高硬度和耐磨性，而工件的中心部分仍然保持著低碳鋼的韌性和塑性。
滲氮：又稱氮化，是指向鋼的表面層滲入氮原子的過程。其目的是提高表面層的硬度與耐磨性以及提高疲勞強度、抗腐蝕性等。目前生產中多採用氣體滲氮法。
氰化：又稱碳氮共滲，是指在鋼中同時滲入碳原子與氮原子的過程。它使鋼表面具有滲碳與滲氮的特性。
滲金屬：是指以金屬原子滲入鋼的表面層的過程。它是使鋼的表面層合金化，以使工件表面具有某些合金鋼、特殊鋼的特性，如耐熱、耐磨、抗氧化、耐腐蝕等。生產中常用的有滲鋁、滲鉻、滲硼、滲硅等。

黑色金屬、鋼和有色金屬

在介紹鋼的分類之前先簡單介紹一下黑色金屬、鋼與有色金屬的基本概念。
1、黑色金屬是指鐵和鐵的合金。如鋼、生鐵、鐵合金、鑄鐵等。鋼和生鐵都是以鐵為基礎，以碳為主要添加元素的合金，統稱為鐵碳合金。
生鐵是指把鐵礦石放到高爐中冶煉而成的產品，主要用來鍊鋼和製造鑄件。
把鑄造生鐵放在熔鐵爐中熔煉，即得到鑄鐵（液狀），把液狀鑄鐵澆鑄成鑄件，這種鑄鐵叫鑄鐵件。
鐵合金是由鐵與硅、錳、鉻、鈦等元素組成的合金，鐵合金是鍊鋼的原料之一，在鍊鋼時做鋼的脫氧劑和合金元素添加劑用。
2、把鍊鋼用生鐵放到鍊鋼爐內按一定工藝熔煉，即得到鋼。鋼的產品有鋼錠、連鑄坯和直接鑄成各種鋼鑄件等。通常所講的鋼，一般是指軋製成各種鋼材的鋼。鋼屬於黑色金屬但鋼不完全等於黑色金屬。
3、有色金屬又稱非鐵金屬，指除黑色金屬外的金屬和合金，如銅、錫、鉛、鋅、鋁以及黃銅、青銅、鋁合金和軸承合金等。另外在工業上還採用鉻、鎳、錳、鉬、鈷、釩、鎢、鈦等，這些金屬主要用作合金附加物，以改善金屬的性能，其中鎢、鈦、鉬等多用以生產刀具用的硬質合金。以上這些有色金屬都稱為工業用金屬，此外還有貴重金屬：鉑、金、銀等和稀有金屬，包括放射性的鈾、鐳等。

鋼材的生產

鋼材的概念：鍊鋼爐煉出的鋼水被鑄成鋼坯，鋼錠或鋼坯經壓力加工成鋼材（鋼鐵產品）

鋼材的生產方法
大部分鋼材加工都是通過壓力加工，使被加工的鋼（坯、錠等）產生塑性變形。根據鋼材加工溫度不同以分冷加工和熱加工兩種。鋼材的主要加工方法有：
軋制：將金屬坯料通過一對旋轉軋輥的間隙（各種形狀），因受軋輥的壓縮使材料截面減小，長度增加的壓力加工方法，這是生產鋼材最常用的生產方式，主要用來生產型材、板材、管材。分冷軋、熱軋。
鍛造：利用鍛錘的往復衝擊力或壓力機的壓力使坯料改變成我們所需的形狀和尺寸的一種壓力加工方法。一般分為自由鍛和模鍛，常用作生產大型材、開坯等截面尺寸較大的材料。
拉撥：是將已經軋制的金屬坯料（型、管、制品等）通過模孔拉撥成截面減小長度增加的加工方法大多用作冷加工。
擠壓：是將金屬放在密閉的擠壓簡內，一端施加壓力，使金屬從規定的模孔中擠出而得到有同形狀和尺寸的成品的加工方法，多用於生產有色金屬材料。

鋼的分類

鋼是含碳量在0.04%-2.3%之間的鐵碳合金。為了保証其韌性和塑性，含碳量一般不超過1.7%。鋼的主要元素除鐵、碳外，還有硅、錳、硫、磷等。鋼的分類方法多種多樣，其主要方法有如下七種：
1、按品質分類
 (1) 普通鋼（P≤0.045%，S≤0.050%）
 (2) 優質鋼（P、S均≤0.035%）
 (3) 高級優質鋼（P≤0.035%，S≤0.030%）

 2、按化學成份分類
(1) 碳素鋼：是鐵和碳的合金。據中除鐵和碳之外，含有硅、錳、磷和硫等元素a.低碳鋼（C≤0.25%）；b.中碳鋼（C≤0.25~0.60%）；c.高碳鋼（C≤0.60%）。。碳含量小於0.04%的鋼稱工業純鐵。
 (2) 合金鋼：在低碳普碳鋼的基礎上加入少量合金元素（如硅、鈣、鈦、鈮、硼和稀土元素等），而獲得較好綜合性能的鋼種。a.低合金鋼（合金元素總含量≤5%）；b.中合金鋼（合金元素總含量＞5~10%）；c.高合金鋼（合金元素總含量＞10%）。
3、按成形方法分類：(1) 鍛鋼；(2) 鑄鋼；(3) 熱軋鋼；(4) 冷拉鋼。
4、按金相組織分類
  (1) 退火狀態的：a.亞共析鋼（鐵素體+珠光體）；b.共析鋼（珠光體）；c.過共析鋼（珠光體+滲碳體）；d.萊氏體鋼（珠光體+滲碳體）。
  (2) 正火狀態的：a.珠光體鋼；b.貝氏體鋼；c.馬氏體鋼；d.奧氏體鋼。
  (3) 無相變或部分發生相變的
 5、按用途分類
 (1) 建筑及工程用鋼：a.普通碳素結構鋼；b.低合金結構鋼；c.鋼觔鋼。
 (2) 結構鋼： a.機械製造用鋼：(a)調質結構鋼；(b)表面硬化結構鋼：包括滲碳鋼、滲氨鋼、表面淬火用鋼；(c)易切結構鋼；(d)冷塑性成形用鋼：包括冷沖壓用鋼、冷鐓用鋼。
 b.彈簧鋼
 c.軸承鋼
 (3) 工具鋼：a.碳素工具鋼；b.合金工具鋼；c.高速工具鋼。
 (4) 特殊性能鋼：a.不鏽耐酸鋼；b.耐熱鋼：包括抗氧化鋼、熱強鋼、氣閥鋼；c.電熱合金鋼；d.耐磨鋼；e.低溫用鋼；f.電工用鋼。
 (5) 專業用鋼——如橋梁用鋼、船舶用鋼、鍋爐用鋼、壓力容器用鋼、農機用鋼等。

6、綜合分類
 (1)普通鋼
 a.碳素結構鋼：(a) Q195；(b) Q215(A、B)；(c) Q235(A、B、C)；(d) Q255(A、B)；(e) Q275。
 b.低合金結構鋼
 c.特定用途的普通結構鋼
(2)優質鋼（包括高級優質鋼）
  a.結構鋼：(a)優質碳素結構鋼；(b)合金結構鋼；(c)彈簧鋼；(d)易切鋼；(e)軸承鋼；(f)特定用途優質結構鋼。結構鋼：按用途不同分建造用鋼和機械用鋼兩類。建造用鋼用於建造鍋爐、船舶、橋梁、廠房和其他建筑物。機械用鋼用於製造機器或機械零件。
  b.工具鋼：用於製造各種工具的高碳鋼和中碳鋼，包括碳素工具鋼、合金工具鋼和高速工具鋼等。(a)碳素工具鋼；(b)合金工具鋼；(c)高速工具鋼。
 c.特殊性能鋼：具有特殊的物理和化學性能的特殊用途鋼類，包括不鏽耐酸鋼、耐熱鋼、電熱合金和磁性材料等。(a)不鏽耐酸鋼；(b)耐熱鋼；(c)電熱合金鋼；(d)電工用鋼；(e)高錳耐磨鋼。
7、按爐種分
a.平爐鋼：(a)酸性平爐鋼；(b)碱性平爐鋼。
b.轉爐鋼：(a)酸性轉爐鋼；(b)碱性轉爐鋼。或 (a)底吹轉爐鋼；(b)側吹轉爐鋼；(c)頂吹轉爐鋼。
 c. 電爐鋼：(a)電弧爐鋼；(b)電渣爐鋼；(c)感應爐鋼；(d)真空自耗爐鋼；(e)電子束爐鋼。
 (2)按脫氧程度和澆注制度分
 a.沸騰鋼；b.半鎮靜鋼；c.鎮靜鋼；d.特殊鎮靜鋼。
8、鋼材按外形可分為型材、板材、管材、金屬制品四大類。為便於採購、訂貨和管理，我國目前將鋼材分為十六大品種：

角鋼
角鋼俗稱角鐵、是兩邊互相垂直成角形的長條鋼材。有等邊角鋼和不等邊角鋼之分。等邊角鋼的兩個邊寬相等。其規格以邊寬×邊寬×邊厚的毫米數表示。如“∠30×30×3”，即表示邊寬為30毫米、邊厚為3毫米的等邊角鋼。也可用型號表示，型號是邊寬的釐米數，如∠3#。型號不表示同一型號中不同邊厚的尺寸，因而在合同等單據上將角鋼的邊寬、邊厚尺寸填寫齊全，避免單獨用型號表示。熱軋等邊角鋼的規格為2#-20#。

角鋼可按結構的不同需要組成各種不同的受力構件，也可作構件之間的連接件。廣氾地用於各種建筑結構和工程結構，如房梁、橋梁、輸電塔、起重運輸機械、船舶、工業爐、反應塔、容器架以及倉庫貨架等。

圓鋼
圓鋼是指截面為圓形的實心長條鋼材。其規格以直徑的毫米數表示，如“ 50”即表示直徑為 50毫米的圓鋼。
圓鋼分為熱軋、鍛制和冷拉三種。熱軋圓鋼的規格為5.5-250毫米。其中：5.5-25毫米的小圓鋼大多以直條成捆供應，常用作鋼觔、螺栓及各種機械零件；大於25毫米的圓鋼，主要用於製造機械零件或作無縫鋼管坯。

螺紋鋼
鋼觔混凝土用鋼觔是指鋼觔混凝土配觔用的直條或盤條狀鋼材，其外形分為光圓鋼觔和變形鋼觔兩種，交貨狀態為直條和盤圓兩種。
光圓鋼觔實際上就是普通低碳鋼的小圓鋼和盤圓。變形鋼觔是表面帶肋的鋼觔，通常帶有2道縱肋和沿長度方向均勻分布的橫肋。橫肋的外形為螺旋形、人字形、月牙形3種。用公稱直徑的毫米數表示。變形鋼觔的公稱直徑相當于橫截面相等的光圓鋼觔的公稱直徑。鋼觔的公稱直徑為8-50毫米，推薦採用的直徑為8、12、16、20、25、32、40毫米。
鋼觔在混凝土中主要承受拉應力。變形鋼觔由於肋的作用，和混凝土有較大的粘結能力，因而能更好地承受外力的作用。鋼觔廣氾用於各種建筑結構、特別是大型、重型、輕型薄壁和高層建筑結構。

槽鋼
槽鋼是截面為凹槽形的長條鋼材。其規格表示方法，如120*53*5，表示腰高為120毫米，腿寬為53毫米的槽鋼，腰厚為5毫米的槽鋼，或稱12#槽鋼。腰高相同的槽鋼，如有幾種不同的腿寬和腰厚也需在型號右邊加a b c 予以區別，如25a# 25b# 25c#等。
槽鋼分普通槽鋼和輕型槽鋼。熱軋普通槽鋼的規格為5-40#。經供需雙方協議供應的熱軋變通槽鋼規格為6.5-30#。槽鋼主要用於建筑結構、車輛製造和其它工業結構，槽鋼還常常和工字鋼配合使用。

型材的有關實用知識

一 型材的分類
1．簡單斷面型鋼
①方鋼——熱軋方鋼、冷拉方鋼；②圓鋼——熱軋圓鋼、鍛制圓鋼、冷拉圓鋼
③線材；④扁鋼；⑤彈簧扁鋼；⑥角鋼——等邊角鋼、不等邊角鋼；⑦三角鋼
⑧六角鋼；⑨弓形鋼；⑩橢圓鋼
 2．複雜斷面型鋼
①工字鋼——普通工字鋼、輕型工字鋼
②槽鋼——熱軋槽鋼（普通槽鋼、輕型槽鋼）、彎曲槽鋼
③H型鋼（又稱寬腿工字鋼）
④鋼軌——重軌、輕軌、起重機鋼軌、其他專用鋼軌
⑤窗框鋼
⑥鋼板樁
⑦彎曲型鋼——冷彎型鋼、熱彎型鋼
⑧其他

二、型鋼中大、中、小型的劃分

四 熱軋帶肋鋼觔
1．品種規格
熱軋帶肋鋼觔的牌號由HRB和牌號的屈服點最小值構成。H、R、B分別為熱軋（Hotrolled）、帶肋（Ribbed）、鋼觔（Bars）三個詞的英文首位字母。熱軋帶肋鋼觔分為HRB335（老牌號為20MnSi）、HRB400（老牌號為20MnSiV、20MnSiNb、20MnTi）、HRB500三個牌號。
2．含釩Ⅲ級螺紋鋼觔
①含釩Ⅲ級螺紋鋼觔市場前景廣闊
含釩新Ⅲ級螺紋鋼觔（20MnSiV、400Mpa）在生產過程中加入了釩、鈮、鈦等合金，與普通Ⅱ級螺紋鋼觔相比，具有強度高、韌性好、焊接性能和抗震性能良好的優點。在歐洲等發達國家建筑市場、Ⅲ級螺紋鋼觔占整個螺紋鋼總量的80%，如英國、德國、澳大利亞、日本等國家使用高強度含釩Ⅲ級螺紋鋼觔已達80-90%。在我國1995年原冶金部和建設部聯合發文推廣應用，建設部將新Ⅲ級螺紋鋼觔技術條件納入國家標準GBJ10-89《混凝土結構設計規範》，自97年1月1日起施行，現新Ⅲ級螺紋鋼已在高層建筑、大型電站、橋梁、隧道、機場等工程項目中得到了成功的應用，市場前景廣闊。建設部要求2002年新Ⅲ級鋼觔用量要達到螺紋鋼總量的50%，“十五”末期達到80%。但由於宣傳、推廣力度不夠，使用量還大大低於老Ⅱ級335Mpa普通級螺紋鋼觔，因此還需要對新Ⅲ級螺紋鋼觔大力進行宣傳和推廣。
②含釩Ⅲ級螺紋鋼觔的優點
A、經濟：由於強度高，使用新Ⅲ級螺紋鋼觔可比Ⅱ級螺紋鋼觔節省鋼材10-15%，因此可降低建筑工程的建設成本。
B、強度高、韌性好：採用微合金化處理，屈服點在400Mpa以上，抗拉強度570Mpa以上，分別比Ⅱ級螺紋鋼觔提高20%。
C、抗震：含釩鋼觔具有較高的抗彎度、時效性能，較高的低周疲勞性能，其抗震性能明顯優于Ⅱ級螺紋鋼觔。
D、易焊接：由於碳含量≤0.54%，焊接性能好，適應各種焊接方法，工藝簡單方便。
E、施工方便：採用新Ⅲ級螺紋鋼觔增大了施工間隙，為施工方便及施工質量提供了保証。

五．熱軋H型鋼
1．熱軋H型鋼的表示方法
H型鋼分為寬翼緣H型鋼（HK）、窄翼緣H型鋼（HZ）和H型鋼樁（HU）三類。其表示方法為：高度H×寬度B×腹板厚度t1×翼板厚度t2，如H型鋼Q235、SS400 200×200×8×12表示為高200mm寬200mm腹板厚度8mm，翼板厚度12mm的寬翼緣H型鋼，其牌號為Q235或SS400。

2．熱軋H型鋼的優點
H型鋼是一種新型經濟建筑用鋼。H型鋼截面形狀經濟合理，力學性能好，軋制時截面上各點延伸較均勻、內應力小，與普通工字鋼比較，具有截面模數大、重量輕、節省金屬的優點，可使建筑結構減輕30-40%；又因其腿內外側平行，腿端是直角，拼裝組合成構件，可節約焊接、鉚接工作量達25%。常用於要求承截能力大，截面穩定性好的大型建筑（如廠房、高層建筑等），以及橋梁、船舶、起重運輸機械、設備基礎、支架、基礎樁等。

六、冷彎型鋼
冷彎型鋼是一種經濟的截面輕型薄壁鋼材，也稱為鋼制冷彎型材或冷彎型材。它是以熱軋或冷軋帶鋼為坯料經彎曲成型製成的各種截面形狀尺寸的型鋼。冷彎型鋼具有以下特點：
1．截面經濟合理，節省材料。冷彎型鋼的截面形狀可以根據需要設計，結構合理，單位重量的截面係數高于熱軋型鋼。在同樣負荷下，可減輕構件重量，節約材料。冷彎型鋼用於建筑結構可比熱軋型鋼節約金屬38-50%，用於農業機械和車輛可節約金屬15-60%。方便施工，降低綜合費用。
2．品種繁多，可以生產用一般熱軋方法難以生產的壁厚均勻、截面形狀複雜的各種型材和各種不同材質的冷彎型鋼。
3．產品表面光潔，外觀好，尺寸精確，而且長度也可以根據需要靈活調整，全部按定尺或倍尺供應，提高材料的利用率。
4．生產中還可與沖孔等工序相配合，以滿足不同的需要。
冷彎型鋼品種繁多，從截面形狀分，有開口的、半閉口和閉口的，主要產品有冷彎槽鋼、角鋼、Z型鋼、冷彎波形鋼板、方管、矩形管，電焊異型鋼管、捲簾門等。通常生產的冷彎型鋼，厚度在6mm以下，寬度在500mm以下。產品廣氾用於礦山、建筑、農業機械、交通運輸、橋梁、石油化工、輕工、電子等工業。

鋼材的尺寸和重量

1、  鋼材長度尺寸

1）              鋼材的範圍定尺 是節省材料的一種有效措施。範圍定尺就是長度或長乘寬不小於某種尺寸，或是長度、長乘寬從多少到多少的尺寸範圍內交貨。生產單位可以按此尺寸要求進行生產供貨。

2）              不定尺（通常長度） 凡產品尺寸（長度或寬度），在標準規定範圍內，而又不要求固定尺寸的叫不定尺。不定尺長度又叫通常長度（通尺）。按不定尺交貨的金屬材料，只要在規定長度範圍內交貨即可。例如，不大於 25mm 的普通圓鋼，其通常長度規定為 4-10m, 則長度在此範圍內的圓鋼都可以交貨。

3）              定尺 按訂貨要求切成固定尺寸的稱為定尺。按定尺長度交貨時，所交金屬材料必須具有需方在訂貨合同中指定的長度。例如，合同上註明按定尺長度 5m 交貨，則所交貨的材料必須都是 5m 長的，短于 5m 或長于 5m 均為不合格。但實際上交貨不可能都是 5m 長，因此規定了允許有正偏差，而不允許有負偏。

4）              倍尺 按訂貨要求的固定尺寸切成整倍數的稱為倍尺。按倍尺長度交貨時，所交金屬材料的長度必須為需方在訂貨合同中指定的長度（叫單倍尺）的整數倍數（另加鋸口）。例如，需方在訂貨合同中要求單倍尺長度為 2m ，那麼，切成雙倍尺時長度即為 4m ，切成 3 倍尺時即為 6m ，並分別加上一個或兩個鋸口量。鋸口量在標準中有規定。
倍尺交貨時，只允許有正偏差，不允許出現負偏值。

5）              短尺 長度小於標準規定的不定尺長度下限，但不小於允許的最短長度的叫短尺。例如，水、煤氣輸送鋼管標準中規定，允許每批有 10% 的（按根數計算） 2-4m 長的短尺鋼管。 4m 即為不定尺長度的下限，允許的最短長度為 2m 。

6）              窄尺 寬度小於標準規定的不定尺寬度下限，但不小於允許的最窄寬度的叫窄尺。
按窄尺交貨時，必須注意有關標準規定的窄尺比例和最窄尺。

2、鋼材長度尺寸舉例

（1）型鋼的長度尺寸

⑴ 火車軌的標準長度有 12.5m 和 25m 兩種。
⑵ 圓鋼、線材、鋼絲尺寸以直徑 d 的毫米（ mm ）數標定。
⑶ 方鋼尺寸以邊長a的毫米( mm )數標定。
⑷ 六角鋼、八角鋼尺寸以對邊距離s的毫米（ mm ）數標定。
⑸ 扁鋼的尺寸以寬度b和厚度d的毫米（ mm ）數標定。
⑹ 工字鋼、槽鋼的尺寸以腰高h、腿寬b和腰厚d的毫米（ mm ）數標定。
⑺ 等邊角鋼的尺寸以相等邊寬b和邊厚d的毫米（ mm ）數標定。不等邊角鋼的尺寸以邊寬B、b和邊厚d的毫米（ mm ）數標定。
⑻ H型鋼的尺寸以腹板高度h、翼板寬度b和腹板厚度t1、翼板厚度t2的毫米（ mm ）數標定。

（2）鋼板、鋼帶的長度尺寸
⑴ 一般以鋼板的厚度 d 的毫米（ mm ）數標定。而鋼帶則以鋼帶的寬度b和厚度d的毫米（mm）數標定。
⑵ 單張鋼板有規定的不同尺寸，如熱軋鋼板有：1mm 厚的鋼板，有寬度600×長度2000 mm；650×2000 mm ；700×1420 mm ；750×1500 mm ；900×1800 mm ；1000×2000 mm 等。

（3）鋼管的長度尺寸
⑴ 一般以鋼管的外徑D、內徑和壁厚S的毫米（mm）數標定。
⑵ 每種鋼管有規定的不同尺寸，如無縫鋼管外徑 50mm 的，壁厚有 2.5-10mm 的 15 種；或者說相同壁厚 5mm 的，外徑有 32-195mm 的 29 種。又如焊接鋼管公稱口徑 25mm 的壁厚有 3.25mm 的普通鋼管和 4mm 的加厚鋼管。

3、鋼材重量
（3）鋼材的理論重量
鋼材的理論重量是按鋼材的公稱尺寸和密度（過去稱為比重）計算得出的重量稱之為理論重量。這與鋼材的長度尺寸、截面面積和尺寸允許偏差有直接關係。由於鋼材在製造過程中的允許偏差，因此用公式計算的理論重量與實際重量有一定出入，所以只作為估算時的參考。
2. 鋼材的實際重量
鋼材實際重量是指鋼材以實際稱量（過磅）所得的重量，稱之為實際重量。實際重量要比理論重量準確。
3. 鋼材重量的計算方法
⑴毛重 是“淨重”的對稱，是鋼材本身和包裝材料合計的總重量。運輸企業計算運費時按毛重計算。但鋼材購銷中是按淨重計算。
⑵淨重 是“毛重”的對稱。鋼材毛重減去包裝材料重量后的重量，即實際重量，稱之為淨重。在鋼材購銷中一般按淨重計算。
⑶皮重 鋼材包裝材料的重量，稱之為皮重。
⑷重量噸 按鋼材毛重計算運費時使用的重量單位。其法定計量單位為噸（1000kg），還有長噸（英制重量單位1016.16kg）、短噸（美製重量單位907.18kg）。
⑸計費重量 亦稱“計費噸”或“運費噸”。運輸部門收取運費的鋼材重量。不同的運輸方式，有不同的計算標準和方法。如鐵路整車運輸，一般以所使用的貨車標記載重作為計費重量。公路運輸則是結合車輛的載重噸位收取運費。鐵路、公路的零擔，則以毛重若干公斤為起碼計費重量，不足時進整。

4、鋼材理論重量計算
鋼材理論重量計算的計量單位為公斤（ kg ）。其基本公式為：
W（重量， kg ） = F （斷面積 mm² ）× L （長度， m ）×ρ（密度， g/cm³ ）× 1/1000
鋼的密度為： 7.85g/cm³ ，各種鋼材理論重量計算公式如下：