彈性髓內針是什麼材質的鋼材

① 做針用的是什麼材質鋼材

針

材料：淬火的復鋼，如中碳鋼、制馬氏體不銹鋼等都是可以的。最早的針是骨針，其後又木針、竹針、象牙針和銅針。

解釋：針字屬於咸字族。在咸字族裡，咸字都是聲符兼義符。咸字族漢字都與「酸澀、苦澀」之義有關。針的本義是「一種刺入肌體後會產生酸澀感的金屬醫具」。

例句：我國在針灸學術原理基礎上發展起來的一種具有鎮痛作用並能達到麻醉效果的新技術。其法根據手術部位、手術病種等,按循經取穴、辨證取穴、局部取穴等方法,選取適當穴位

② 軸承鋼是什麼材質的鋼材

軸承鋼又稱高碳鉻鋼，含碳量Wc為1%左右，含鉻量Wcr為0.5%-1.65%。軸承鋼又分為高碳鉻軸承鋼、無鉻軸承鋼、滲碳軸承鋼、不銹軸承鋼、中高溫軸承鋼及防磁軸承鋼六大類。

高碳鉻軸承鋼GCr15是世界上生產量最大的軸承鋼，含碳Wc為1%左右，含鉻量Wcr為1.5%左右，從1901年誕生至今100多年來，主要成分基本沒有改變，隨著科學技術的進步，研究工作任在繼續，產品質量不斷提高，佔世界軸承鋼生產總量的80%以上。以至於軸承鋼如果沒有特殊的說明，那就是指GCr15。

軸承鋼是用來製造滾珠、滾柱和軸承套圈的鋼。軸承鋼有高而均勻的硬度和耐磨性，以及高的彈性極限。對軸承鋼的化學成分的均勻性、非金屬夾雜物的含量和分布、碳化物的分布等要求都十分嚴格，是所有鋼鐵生產中要求最嚴格的鋼種之一。

(2)彈性髓內針是什麼材質的鋼材擴展閱讀：

GCr15軸承鋼是一種合金含量較少、具有良好性能、應用最廣泛的高碳鉻軸承鋼。經過淬火加回火後具有高而均勻的硬度、良好的耐磨性、高的接觸疲勞性能。該鋼冷加工塑性中等，切削性能一般，焊接性能差，對形成白點敏感性能大，有回火脆性。

GCr15軸承鋼，含c0.95-1.05，Mn0.25-0.45，Si0.15-0.35。

綜合性能良好.球化退火後有良好的切削加工性能.淬火和回火後硬度高而且均勻,耐磨性能和接觸疲勞強度高.熱加工性能好.含有較少的合金元素,價格比較便宜。

③ 鋼材p210p1是什麼材質

p210p1是汽車鋼
P210P1化學成分襲（熔煉分析）%
C : ≤0.008
Mn : ≤1.20
P : ≤0.10
S : ≤0.025
Ait: ≥0.015
Ti : ≤0.20
註：允許Nb 部分或全部代替Ti ，此時Nb和/或Ti的總含量應不大於0.20% .
機械性能（Mpa ）。
屈服：210-310
抗拉：≥390
延伸：≥34
具有良好的沖壓性能同時有高的強度，對部件減薄有利，並具抗凹陷性能，具有出色的加工性能，例如：汽車內外板、框架、支柱等零部件用。

④ 什麼叫記憶金屬或記憶合金他們有什麼重要作用

記憶金屬
何為記憶金屬(形狀記憶合金)？
上個世紀70年代，世界材料科學中出現了一種具有「記憶」形狀功能的合金。記憶合金是一種頗為特別的金屬條，它極易被彎曲，我們把它放進盛著熱水的玻璃缸內，金屬條向前沖去；將它放入冷水裡，金屬條則恢復了原狀。在盛著涼水的玻璃缸里，拉長一個彈簧，把彈簧放入熱水中時，彈簧又自動的收攏了。涼水中彈簧恢復了它的原狀，而在熱水中，則會收縮，彈簧可以無限次數的被拉伸和收縮，收縮再拉開。這些都由一種有記憶力的智能金屬做成的，它的微觀結構有兩種相對穩定的狀態，在高溫下這種合金可以被變成任何你想要的形狀，在較低的溫度下合金可以被拉伸，但若對它重新加熱，它會記起它原來的形狀，而變回去。這種材料就叫做記憶金屬（memory metal）。它主要是鎳鈦合金材料。例如，一根螺旋狀高溫合金，經過高溫退火後，它的形狀處於螺旋狀態。在室溫下，即使用很大力氣把它強行拉直，但只要把它加熱到一定的「變態溫度」時，這根合金彷彿記起了什麼似的，立即恢復到它原來的螺旋形態。這是怎麼回事？難道合金也具有人類那樣的記憶力？

原來不是那麼回事！這只是利用某些合金在固態時其晶體結構隨溫度發生變化的規律而已。例如，鎳-鈦合金在40oC以上和40oC以下的晶體結構是不同的，但溫度在40oC上下變化時，合金就會收縮或膨脹，使得它的形態發生變化。這里，40oC就是鎳-鈦記憶合金的「變態溫度」。各種合金都有自己的變態溫度。上述那種高溫合金的變態溫度很高。在高溫時它被做成螺旋狀而處於穩定狀態。在室溫下強行把它拉直時，它卻處於不穩定狀態，因此，只要把它加熱到變態溫度，它就立即恢復到原來處於穩定狀態的螺旋形狀了。

分類及應用
形狀記憶合金可以分為三種：

（1）單程記憶效應

形狀記憶合金在較低的溫度下變形，加熱後可恢復變形前的形狀，這種只在加熱過程中存在的形狀記憶現象稱為單程記憶效應。

（2）雙程記憶效應

某些合金加熱時恢復高溫相形狀，冷卻時又能恢復低溫相形狀，稱為雙程記憶效應。

（3）全程記憶效應

加熱時恢復高溫相形狀，冷卻時變為形狀相同而取向相反的低溫相形狀，稱為全程記憶效應。

三種記憶效應如下圖所示。

目前已開發成功的形狀記憶合金有TiNi基形狀記憶合金、銅基形狀記憶合金、鐵基形狀記憶合金等。

最早關於形狀記憶效應的報道是由Chang及Read等人在1952年作出的。他們觀察到Au-Cd合金中相變的可逆性。後來在Cu-Zn合金中也發現了同樣的現象，但當時並未引起人們的廣泛注意。直到1962年，Buehler及其合作者在等原子比的TiNi合金中觀察到具有宏觀形狀變化的記憶效應，才引起了材料科學界與工業界的重視。到70年代初，CuZn、CuZnAl、CuAlNi等合金中也發現了與馬氏體相變有關的形狀記憶效應。幾十年來，有關形狀記憶合金的研究已逐漸成為國際相變會議和材料會議的重要議題，並為此召開了多次專題討論會，不斷豐富和完善了馬氏體相變理論。在理論研究不斷深入的同時，形狀記憶合金的應用研究也取得了長足進步，其應用范圍涉及機械、電子、化工、宇航、能源和醫療等許多領域。

形狀記憶合金的具體應用如下。

工業應用：

（1）利用單程形狀記憶效應的單向形狀恢復。如管接頭、天線、套環等。
（2）外因性雙向記憶恢復。即利用單程形狀記憶效應並藉助外力隨溫度升降做反復動作，如熱敏元件、機器人、接線柱等。
（3）內因性雙向記憶恢復。即利用雙程記憶效應隨溫度升降做反復動作，如熱機、熱敏元件等。但這類應用記憶衰減快、可靠性差，不常用。
（4）超彈性的應用。如彈簧、接線柱、眼鏡架等。

醫學應用：

TiNi合金的生物相容性很好，利用其形狀記憶效應和超彈性的醫學實例相當多。如血栓過濾器、脊柱矯形棒、牙齒矯形絲、腦動脈瘤夾、接骨板、髓內針、人工關節、避孕器、心臟修補元件、人造腎臟用微型泵等。

高科技應用展望：

20世紀是機電學的時代。感測——集成電路——驅動是最典型的機械電子控制系統，但復雜而龐大。形狀記憶材料兼有感測和驅動的雙重功能，可以實現控制系統的微型化和智能化，如全息機器人、毫米級超微型機械手等。21世紀將成為材料電子學的時代。形狀記憶合金的機器人的動作除溫度外不受任何環境條件的影響，可望在反應堆、加速器、太空實驗室等高技術領域大顯身手。
記憶合金談到合金，當然要講最有趣的合金--記憶合金。金屬具有記憶，是一個偶然的發現：60年代初，美國海軍的一個研究小組從倉庫領來一些鎳鈦合金絲做實驗，他們發現這些合金絲彎彎曲曲，使用起來很不方便，於是就把這些合金絲一根根拉直。在試驗過程中，奇怪的現象發生了，他們發現，當溫度升到一定的數值時，這些已經拉直的鎳鈦合金絲突然又恢復到原來的彎曲狀態，他們是善於觀察的有心人，又反復做了多次試驗，結果證實了這些細絲確實具?"記憶"。
美國海軍研究所的這一發現，引起了科學界的極大興趣，大量科學家對此進行了深入的研究。發現銅鋅合金、銅鋁鎳合金、銅鉬鎳合金、銅金鋅合金等也都具有這種奇特的本領。人們可以在一定的范圍內，根據需要改變這些合金的形狀，到了某一特定的溫度，它們就自動恢復到自己原來的形狀，而且這「改變--恢復」可以多次重復進行，不管怎麼改變，它們總是能記憶自己當時的形狀，到了這一溫度，就絲毫不差地原形再現。人們把這種現象叫作形狀記憶效應，把具有這種形狀記憶效應的金屬叫作形狀記憶合金，簡稱記憶合金。
為什麼這些合金能具有這種形狀記憶效應？它們是怎樣記住自己的原形？用一般金屬鍵理論、自由電子理論是難以解釋合金的這種記憶效應的。記憶合金在一定的溫度條件下能回復到原形，為核外電子的運動--隨溫度變化的運動，提供了絕佳的例證。
正是由於合金的形成是在高溫條件下液態金屬的互熔，由於液態金屬的結構元排異，導致了這種元素的結構元與另一種金屬的結構元相互均布，凝固後，其微觀結構是不同種類的結構元成比例的有序排列，電磁力是構成合金物體的主要內聚力。
電磁力是由價和電子的運轉所形成，而電子的運轉速率隨溫度條件而變化的，所以，物體內的電磁力（大小、方向、作用點）也是隨溫度條件而變化。由此導致了金屬物體的內力隨溫度條件而變化，只是這些變化在小溫差范圍內不明顯，只有在較大溫度變化（幾百攝氏度）時才有表現。
一般金屬在受力後，能產生塑性變形，如一根鐵絲被折彎了，在折彎部位，電磁力受到外力的干擾，導致產生電磁力的價和電子的運轉平面作出微量調整，一次塑性變形就完成了。
記憶合金由於是不同種類的結構元相互摻和均布，盡管結構元的個子、電磁力的大小不同，但各自都加快了自身的價和運轉，在一定的溫度條件下相鄰相安。在受到外力後，電磁力受到外力的干擾，價和電子的運轉平面作出微量角度調整，物體產生塑性變形，在此塑性變形中，部分調整後的價和電子的運轉是不舒展的。當溫度條件變化時價和電子的速率隨之變化，當溫度回復到相安舒展的（轉變溫度）條件時，不舒展的價和電子的運轉立即回復到當時的速率，電磁力隨之發生變化，使相鄰結構元的價和運轉也都作出相應的調整，全部回復到原來的舒展狀態，於是整個物體也都回復到了原來的狀態。這就是記憶合金的記憶過程。
其實，金屬的記憶早就被發現：把一根直鐵絲彎成直角（90° ），一松開，它就要回復一點，形成大於90° 的角度。把一根彎鐵絲調直，必須把它折到超過180°後再松開，這樣它就能正好回復到直線狀態，這就是中國成語中所講的矯枉過正。還有記憶力更好的合金就是彈簧，（這里所說的是鋼制彈簧，鋼是鐵碳合金）彈簧牢牢地記住了自己的形狀，外力一撤除，馬上回復到自己的原來的樣子，只是彈簧的記憶溫度很寬，不像記憶合金這樣有一個特定的轉變溫度，從而有了一些特別的功用。
利用記憶合金在特定溫度下的形變功能，可以製作多種溫控器件，可以製作溫控電路、溫控閥門，溫控的管道連接。人們已經利用記憶合金製作了自動的消防龍頭- -失火溫度升高，記憶合金變形，使閥門開啟，噴水救火。製作了機械零件的連接、管道的連接，飛機的空中加油的介面處就是利用了記憶合金--兩機油管套結後，利用電加熱改變溫度，介面處記憶合金變形，使介面緊密滴水（油）不漏。製作了宇宙空間站的面積幾百平米的自展天線--先在地面上製成大面積的拋物線形或平面天線，折疊成一團，用飛船帶到太空，溫度轉變，自展成原來的大面積和形狀。
記憶合金目前已發展到幾十種，在航空、軍事、工業、農業、醫療等領域有著用途，而且發展趨勢十分可觀，它將大展宏圖、造福於人類。

形狀記憶合金的研究、發現至今為止已有十幾種記憶合金體系。包括Au-Cd、Ag-Cd、Cu-Zn、Cu-Zn-Al、Cu-Zn-Sn、Cu-Zn- Si、Cu-Sn、Cu-Zn-Ga、In-Ti、Au-Cu-Zn、NiAl、Fe-Pt、Ti-Ni、Ti-Ni-Pd、Ti-Nb、U-Nb和Fe -Mn-Si等

⑤ 做針用的是什麼材質鋼材

常用不銹鋼，耐用不生銹 但強度不是很高
高硬度的有碳素鋼45鋼、高碳高鉻工具鋼、高速鋼、硬質合金等等
接觸針 探針什麼的用銅材質或者鋼材表面再鍍層 都可以鍍金鍍銀什麼的

⑥ 鋼材的材質分哪幾種代表什麼意思

鋼材有以下幾種材質分類，按照概念，生產方法，化學成分，有不同的材質分類。1、鋼材的概念：鋼材是鋼錠、鋼坯或鋼材通過壓力加工製成我們所需要的各種形狀、尺寸和性能的材料。

鋼材是國家建設和實現四化必不可少的重要物資，應用廣泛、品種繁多，根據斷面形狀的不同、鋼材一般分為型材、板材、管材和金屬製品四大類、為了便於組織鋼材的生產、訂貨供應和搞好經營管理工作，又分為重軌、輕軌、大型型鋼、中型型鋼、小型型鋼、鋼材冷彎型鋼，優質型鋼、線材、中厚鋼板、薄鋼板、電工用硅鋼片、帶鋼、無縫鋼管鋼材、焊接鋼管、金屬製品等品種。

2、鋼材的生產方法

大部分鋼材加工都是鋼材通過壓力加工，使被加工的鋼（坯、錠等）產生塑性變形。根據鋼材加工溫度不鋼材同以分冷加工和熱加工兩種。鋼材的主要加工方法有：

軋制：將鋼材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，主要用來生產鋼材型材、板材、管材。分冷軋、熱軋。

鍛造鋼材：利用鍛錘的往復沖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、開坯等截面尺鋼材寸較大的材料。

拉撥鋼材：是將已經軋制的金屬坯料（型、管、製品等）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：是鋼材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鋼材

一、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、鋼材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。鋼和生鐵都是以鐵鋼材為基礎，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，主要用來煉鋼和鋼材製造鑄件。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鋼材，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，鐵合金是煉鋼的原料之一，在鋼材煉鋼時做鋼的脫氧劑和合金元素添加劑用。

2、把煉鋼用生鐵放到煉鋼爐內按一定工藝熔煉，即得到鋼。鋼的產品有鋼錠、連鑄坯和直鋼材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。鋼材鋼屬於黑色金屬但鋼不完全等於黑色金屬。

3、鋼材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、鈷鋼材、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、鋼材鈦、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，鋼材此外還有貴重金屬：鉑、金、銀等和稀有金屬，包括放射性的鈾、鐳等鋼材。

二、鋼材材質分類

鋼是鋼材含碳量在0.04%-2.3%之間的鐵碳合金。為了保證其韌性和塑性，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。鋼的分類方法多種鋼材多樣，其主要方法有如下七種：

1、鋼材按品質分類

(1) 普通鋼（P≤0.045%，S≤0.050%）

(2) 優鋼材質鋼（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：鋼材a.低碳鋼（C≤0.25%）；b.中碳鋼（C≤0.25~0.60%）；c.高碳鋼（C≤0.60%）。

(2) 合金鋼：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、鋼材按成形方法分類：(1) 鍛鋼；(2) 鑄鋼；(3) 熱軋鋼；(4) 冷拉鋼。

4、鋼材按金相組織分類

(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.過共鋼材析鋼（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) 鋼材無相變或部分發生相變的 5、按用途分類

(1) 建築及工程用鋼：a.普通碳素結構鋼；b.低合金結構鋼；c.鋼筋鋼。

(2) 鋼材結構鋼

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.不銹耐酸鋼；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.鋼材結構鋼：(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。

b.工具鋼：(a)碳素工具鋼；(b)合金工具鋼；(c)高速工具鋼。

c.特殊性能鋼：(a)不銹耐酸鋼；(b)耐熱鋼；(c)電熱合金鋼；(d)電工用鋼；(e)高錳耐磨鋼。

7、按冶煉方法分類

(1) 按爐種分

a.平爐鋼：(a)酸性平爐鋼；(b)鹼性平爐鋼。

b.轉爐鋼：(a)酸性轉爐鋼；(b)鹼性轉爐鋼。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)鋼材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。

鋼號四種

I級 HPB235(Q235)鋼筋，標准強度 235 N/mm2

Ⅱ級 HRB335(20MnSi) 335

Ⅲ HRB400(20MNSiV) 400

Ⅳ RRB400(20MnSi) 400

綜合鋼材材質分類： (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。

b.工具鋼：(a)碳素工具鋼；(b)合金工具鋼；(c)高速工具鋼。c.特殊性能鋼：(a)不銹耐酸鋼；(b)耐熱鋼；

(c)電熱合金鋼；(d)電工用鋼；(e)高錳耐磨鋼

⑦ 鋼材選用在建築結構方面對材質有哪些要求

建築鋼材主要包括：鋼結構用各種型鋼（如工字鋼、角鋼、槽鋼、方鋼等）、板材、鋼管、鋼筋和鋼絲等； 鋼材的優點：（1） 抗拉、抗壓和抗沖擊性能好；（2） 可切割、可焊接、可鉚接，裝配方便； 缺點是容易腐蝕。建築鋼材的標准與選用1 建築鋼結構常用鋼種⑴ 碳素結構鋼①牌號及其表示方法國家標准GB 700-88《碳素結構鋼》中規定，牌號由代表屈服點的字母、屈服點數值、質量等級符號、脫氧方法等四部分按順序組成。其中以"Q"代表屈服點；屈服點數值共分195、215、235、255和275MPa五種；質量等級以硫、磷等雜質含量由多到少，分別用A、B、C、D符號表示；脫氧方法以F表示沸騰鋼、b表示半鎮靜鋼、Z、TZ表示鎮靜鋼和特殊鎮靜鋼，Z和TZ在鋼的牌號中予以省略。例如：Q235－A·F表示屈服點為235MPa的A級沸騰鋼。 ②碳素結構鋼技術性能與應用
根據國家標准GB 700-88《碳素結構鋼》，隨著牌號的增大，對鋼材屈服強度和抗拉強度的要求增大，對伸長率的要求降低。碳素結構鋼的化學成分、力學性能、冷彎性能應符合P148表8-3、表8-4和表8-5的規定。 不同牌號的碳素鋼在土木工程中有不同的應用：Q195——強度不高，塑性、韌性、加工性能與焊接性能較好，主要用於軋制薄板和盤條等。
Q215——與Q195鋼基本相同，其強度稍高，大量用做管坯、螺栓等。
Q235——強度適中，有良好的承載性，又具有較好的塑性和韌性，可焊性和可加工性也較好，是鋼結構常用的牌號，大量製作成鋼筋、型鋼和鋼板用於建造房屋和橋梁等。
Q255——強度高、塑性和韌性稍差，不易冷彎加工，可焊性較差，主要用做鉚接或栓接結構，以及鋼筋混凝土的配筋。 思考題：在鋼結構中，為什麼Q235結構鋼能得到普遍的應用？Q235是建築工程中最常用的碳素結構鋼牌號，其既具有較高強度，又具有較好的塑性、韌性，同時還具有較好的可焊性。Q235良好的塑性可保證鋼結構在超載、沖擊、焊接、溫度應力等不利因素作用下的安全性，因而Q235能滿足一般鋼結構用鋼的要求。Q235－A一般用於只承受靜荷載作用的鋼結構；Q235－B適合用於承受動荷載焊接的普通鋼結構；Q235－C適合用於承受動荷載焊接的重要鋼結構；Q235－D適合用於低溫環境使用的承受動荷載焊接的重要鋼結構。 ⑵ 低合金高強度結構鋼低合金高強度鋼是一種在碳素鋼的基礎上添加總量小於5%的一種或多種合金元素的鋼材。合金元素有：硅（Si）、錳（Mn）、釩（V）、鈮（Nb）、鉻（Cr）、鎳（Ni）及稀土元素等。
①牌號
根據國家標准GB 1591-94《低合金高強度結構鋼》的規定，低合金高強度結構鋼分為Q295、Q345、Q390、Q420和Q460共五個牌號。每個牌號根據硫、磷等有害雜質的含量，分為A、B、C、D和E五個等級。�0�5 牌號表示方法為：如Q345B表示屈服強度不小於345MPa，質量等級為B級的低合金高強度結構鋼。②技術性能與應用
根據國家標准GB 1591-94《低合金高強度結構鋼》的規定， P150表8-6和8-7中分別列出了低合金高強度結構鋼的化學成分與力學性能。低合金高強度結構鋼主要用於軋制各種型鋼、鋼板、鋼管及鋼筋，廣泛用於鋼結構和鋼筋混凝土結構中，特別適用於各種重型結構、高層結構、大跨度結構及橋梁工程等。 2 混凝土結構用鋼 混凝土具有較高的抗壓強度，但抗拉強度很低。用鋼筋增強混凝土，可大大擴展混凝土的應用范圍，而混凝土又對鋼筋起保護作用。鋼筋混凝土結構的鋼筋，主要由碳素結構鋼和優質碳素鋼製成，包括有：⑴ 熱軋鋼筋熱軋鋼筋是建築工程中用量最大的鋼材品種之一，主要用於鋼筋混凝土結構和預應力鋼筋混凝土結構的配筋。熱軋帶肋鋼筋的牌號由HRB和牌號的屈服點最小值構成，有HRB335、HRB400、HRB500三個牌號，其力學性能規定見P153表8－9。應用：普通混凝土非預應力鋼筋可根據使用條件選用I級鋼筋或HRB335、HRB400鋼筋；預應力鋼筋應優先選用HRB400鋼筋，也可以選用HRB335鋼筋。⑵ 冷拉熱軋鋼筋 P153表8.10 冷拉熱軋鋼筋的性質⑶ 冷軋帶肋鋼筋冷軋帶肋鋼筋是由熱軋圓盤條經冷軋後，在其表面帶有沿長度方向均勻分布的三面或二面橫肋的鋼筋。P154表8.11 冷軋帶肋鋼筋的性質冷軋帶肋鋼筋分為CRB550、CRB650、CRB800、CRB970、CRB1170五個牌號。CRB550為普通鋼筋混凝土用鋼筋，其他牌號為預應力混凝土鋼筋。CRB550鋼筋的公稱直徑范圍為4～12mm。CRB650及以上牌號鋼筋的公稱直徑為4、5、6mm。（1） 熱處理鋼筋 熱處理鋼筋是將鋼筋按一定規則加熱、保溫和冷卻，以改變其組織，從而獲得需要性能的一種工藝過程。其特點是塑性降低不多，但其強度提高很大，綜合性能比較理想。其力學性質見P154表8.12 應用：主用用於預應力混凝土軌枕和其他預應力混凝土工程等。（2） 冷拔低碳鋼絲： 冷拉低碳鋼絲是將直徑為6.5～8mm的Q235圓盤條通過截面小於鋼筋截面的鎢合金拔絲而製成。應用：主用用於預應力混凝土工程。 （6）預應力混凝土用鋼絲預應力混凝土用鋼絲是以優質碳素結構鋼盤條為原料，經淬火奧氏體化、酸洗、冷拉製成的用作預應力混凝土骨架的鋼絲。鋼絲的抗拉強度比鋼筋混凝土用熱軋光圓鋼、熱軋帶肋鋼筋高許多，在構件中採用預應力鋼絲可收到節省鋼材、減少構件截面和節省混凝土的效果，主要用作橋梁、吊車梁、大跨度屋架、管樁等預應力鋼筋混凝土構件中。 ⑸ 鋼絞線根據GB 5224－95《預應力混凝土用鋼絞線》規定，預應力混凝土用鋼絞線是以數根優質碳素結構鋼鋼絲經絞捻和消除應力的熱處理而製成。根據鋼絲的股數分為1×2、1×3和1×7三種類型，其中1表示以一根鋼絲為芯、2、3、7分別表示其周圍圍繞的鋼絲數量為2、3和7根。應用：預應力鋼絞線主要用於預應力混凝土配筋，適用於大型屋架、薄腹梁、大跨度橋梁等負荷大、跨度大的預應力結構。 建築鋼材的力學性能 1. 抗拉性能 低碳鋼拉伸時的應力－應變圖 硬鋼應力－應變圖抗拉性能是建築鋼材最重要的力學性能。鋼材受拉時，在產生應力的同時，相應地產生應變。應力和應變的關系反映出鋼材的主要力學特徵。從低碳鋼（軟鋼）的應力-應變關系中可看出，低碳鋼從受拉到拉斷，經歷了四個階段：彈性階段（OA）、屈服階段(AB)、強化階段(BC)和頸縮階段(CD)。 ⑴ 彈性階段在圖中OA段，應力較低，應力與應變成正比例關系，卸去外力，試件恢復原狀，無殘余形變，這一階段稱為彈性階段。彈性階段的最高點（A點）所對應的應力稱為彈性極限，用σp表示，在彈性階段，應力和應變的比值為常數稱為彈性模量，用E表示，即E=σ/ε。 ⑵ 屈服階段當應力超過彈性極限後，應變的增長比應力快，此時，除產生彈性變形外，還產生塑性變形。當應力達到B上點時，即使應力不再增加，塑性變形仍明顯增長，鋼材出現了「屈服」現象，這一階段稱為屈服階段。在屈服階段中，應力會有波動，出現上屈服點（B上）和下屈服點(B下)。由於下屈服點比較比較穩定且容易測定，因此，採用下屈服點對應的應力作為鋼材的屈服極限（σS）或屈服強度。鋼材受力達到屈服強度後，變形迅速增長，盡管尚未斷裂，已不能滿足使用要求，故結構設計中以屈服強度作為容許應力取值的依據。 ⑶ 強化階段在鋼材屈服到一定程度後，由於內部晶格扭曲、晶粒破碎等原因，阻止了塑性變形的進一步發展，鋼材抵抗外力的能力重新提高，在應力－應變圖上，曲線從B點開始上升直至最高點C，這一過程稱為強化階段；對應於最高點C的應力稱為抗拉強度（σb）。它是鋼材所承受的最大拉應力。常用低碳鋼的抗拉強度為375～500MPa。條件屈服點： 某些合金鋼或含碳量高的鋼材（如預應力混凝土用鋼筋和鋼絲）具有硬鋼的特點，其抗拉強度高，無明顯屈服階段，伸長率小。故採用產生殘余變形為0.2％原標距長度時的應力作為屈服強度，稱為條件屈服點，用δ0.2表示。強屈比：抗抗拉強度與屈服強度之比（強屈比）σb/σS，是評價鋼材使用可靠性的一個參數。強屈比愈大，鋼材受力超過屈服點工作時的可靠性越大，安全性越高，但是，強屈比太大，鋼材強度的利用率偏低，浪費材料。鋼材的強屈比一般不低於1.2，用於抗震結構的普通鋼筋實測的強屈比應不低於1.25。 ⑷ 頸縮階段在鋼材達到C點後，試件薄弱處的斷面將顯著減小，塑性變形急劇增加，產生「頸縮」現象而斷裂（圖8－3）。鋼材的塑性通常用拉伸試驗時的伸長率或斷面收縮率來表示。伸長率：將拉斷後試件拼合起來，測量出標距長度l1,l1與試件受力前的原標距l0之差為塑性變形值，它與原標距l0之比為伸長率δ，按下式計算： 式中 δ——伸長率；l0——試件原始標距長度，mm；l1——斷裂試件拼合後標距長度，mm； 斷面收縮率：是指斷口處的面積收縮量與原面積之比 試件拉伸前和斷裂後標距的長度 2.冷彎性能冷彎性能是指鋼材在常溫下承受彎曲變形的能力，以試驗時的彎曲角度α和彎心直徑d為指標表示。鋼材的冷彎試驗是通過直徑(或厚度)為a的試件，採用標准規定的彎心直徑d（d = na，n為整數），彎曲到規定的角度時（180°或90°），檢查彎曲處有無裂紋、斷裂及起層等現象。若沒有這些現象則認為冷彎性能合格。鋼材冷彎時的彎曲角度α越大，d/a越小，則表示冷彎性能越好。 3. 沖擊韌性 鋼材的沖擊韌性是處在簡支梁狀態的金屬試樣在沖擊負荷作用下折斷時的沖擊吸收功。鋼材的沖擊韌性與鋼材的化學成分、組織狀態，以及冶煉、加工都有關系。例如，鋼材中磷、硫含量較高，存在偏析、非金屬夾雜物和焊接中形成的微裂紋等都會使沖擊韌性顯著降低。沖擊韌性隨溫度的降低而下降，其規律是：開始下降緩和，當達到一定溫度范圍時，突然下降很多而呈脆性，這種性質稱為鋼材的冷脆性； 4. 耐疲勞性受交變荷載反復作用時，鋼材在應力低於其屈服強度的情況下突然發生脆性斷裂破壞的現象，稱為疲勞破壞。疲勞破壞是在低應力狀態下突然發生的，所以危害極大，往往造成災難性的事故。 在一定條件下，鋼材疲勞破壞的應力值隨應力循環次數的增加而降低。鋼材在無窮次交變荷載作用下而不至引起斷裂的最大循環應力值，稱為疲勞強度極限，實際測量時常以2×106次應力循環為基準。一般來說，鋼材的抗拉強度高，其疲勞極限也較高。 5.焊接性能焊接是把兩塊金屬局部加熱，並使其接縫部分迅速呈熔融或半熔融狀態，而牢固的連接起來。它是鋼結構的主要連接形式。建築工程的鋼結構中，焊接結構要佔90％以上。
鋼材的焊接性能是指在一定的焊接工藝條件下，在焊縫及其附近過熱區不產生裂紋及硬脆傾向，焊接後鋼材的力學性能，特別是強度不低於原有鋼材的強度。
鋼材的化學成分對鋼材的可焊性有很大的影響。隨鋼材的含碳量、合金元素及雜質元素含量的提高，鋼材的可焊性降低。鋼材的含碳量超過0.25%時，可焊性明顯降低；硫含量較多時，會使焊口處產生熱裂紋，嚴重降低焊接質量。 [工程實例分析] 鋼結構屋架倒塌概況：某廠的鋼結構屋架是用中碳鋼焊接而成的，使用一段時間後，屋架坍塌，請分析事故原因。分析討論：首先是因為鋼材的選用不當，中碳鋼的塑性和韌性比低碳鋼差；且其焊接性能較差，焊接時鋼材局部溫度高，形成了熱影響區，其塑性及韌性下降較多，較易產生裂紋。注意：建築上常用的主要鋼種是普通碳素鋼中的低碳鋼和合金鋼中的低合金高強度結構鋼。