玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范

了解與應(yīng)用

張芹編寫

第二章材料

幕墻是用多種不同材質(zhì)、性能H勺材料組合而成的。了解和掌握這些材料在多種不同使

用條件和應(yīng)力狀態(tài)下的工作性能，根據(jù)幕墻日勺使月要求、荷載（作用）日勺性質(zhì)、周圍環(huán)境、

受力特征和應(yīng)力分布、謹(jǐn)慎選擇幕墻材料，使幕墻既能安全可靠地滿足使用要求，又盡量

節(jié)省材料，降低造階。正確選擇幕墻材料是設(shè)計、制造幕墻一項(xiàng)主要內(nèi)容，為此我們要對

這些材料作進(jìn)一步時探討，掌握必要的J基本知識。

JGJ102-2023要求：

1.玻璃幕墻用材料應(yīng)符合國家現(xiàn)行原則日勺有關(guān)要求及設(shè)計要求。尚無相應(yīng)原則日勺材料

應(yīng)符合設(shè)計要求，并應(yīng)有出廠合格證。

2.玻璃幕墻應(yīng)選用耐氣候性的材料。金屬材料和金屬零配件除不銹鋼及耐候鋼外，鋼

材應(yīng)進(jìn)行表面熱浸鍍處理、無機(jī)富鋅涂料處理或采用其他有效的防腐措施，鋁合金材料應(yīng)

進(jìn)行表面陽極氧化、電泳涂漆、粉末噴涂或氟碳漆噴涂處理。

3.玻璃幕墻材料宜吳用不燃性材料或難燃性材料；防火密封構(gòu)造應(yīng)采用防火密封材料。

4.隱框和半隱框玻璃幕墻，其玻璃與鋁型材IKJ*占結(jié)必須采用中性硅酮構(gòu)造密封膠；全

玻幕墻和點(diǎn)支承幕墻采用鍍膜玻璃時，不應(yīng)采用酸性硅酮構(gòu)造密封膠粘接。

5.硅酮構(gòu)造密封膠和硅酮建筑密封膠必須在使用期內(nèi)使用。

第一節(jié)幕墻用的主要材料是鋼材、鋁合金材料、玻璃、

密封膠等，下面分別簡介這些材料。

第二節(jié)鋼材

鋼材在鋁合金幕墻材料中占很主要的地位。比較大的幕墻工程，要以鋼構(gòu)造為主骨架，鋁

合金幕墻與建筑物的連接構(gòu)件大部分采用鋼材，使用的鋼材以碳素構(gòu)造鋼為主，它是延

性材料中力學(xué)性能比較經(jīng)典口勺材料，其他諸多材料的力學(xué)性能的描述是從碳素構(gòu)造鋼引

伸出來口勺，所以要點(diǎn)簡介碳素構(gòu)造鋼。對幕墻使月的低合金鋼和耐候鋼也作簡介。

一.鋼構(gòu)造對材料性能日勺要求

鋼構(gòu)造對材料性能日勺要求當(dāng)然是多方面日勺，不能偏重于某一項(xiàng)或少數(shù)幾項(xiàng)指標(biāo)，對

多種指標(biāo)的高下、好壞和利害得失，要進(jìn)行全方面的衡量，謹(jǐn)慎地選擇合適日勺鋼材.下

面分別對多種指標(biāo)進(jìn)行討論.

1.強(qiáng)度

鋼材的強(qiáng)度有百分比極限。P、彈性極限。e和屈服點(diǎn)（流限）fy。如前所述，這三個指標(biāo)

實(shí)際上可用屈服點(diǎn)作為代表，設(shè)計時覺得這是鋼材能夠達(dá)成的最大應(yīng)力。屈服點(diǎn)fy高，

則可減輕構(gòu)造自重、節(jié)省鋼材和降低造價。另外還有一種強(qiáng)度指標(biāo)即抗拉強(qiáng)度（極限強(qiáng)度）

fu,這是鋼材破壞前能夠承受日勺最大應(yīng)力。雖然在達(dá)成這個應(yīng)力時，鋼材巳因?yàn)楫a(chǎn)生

很大的塑性變形而失去使用性能，但是抗拉強(qiáng)度f"高，則可增長構(gòu)造的安全保障，故f

u/fy『、J值能夠看作是鋼材強(qiáng)度貯備多少的一種系數(shù)。

必須注意，fy、fu值是由單向均勻受力的靜力拉伸試驗(yàn)取得的，這么的指標(biāo)也只有

在承受靜力荷載，而且應(yīng)力單向分布較均勻日勺構(gòu)造或構(gòu)件中才具有實(shí)際意義。強(qiáng)度指標(biāo)

雖然是構(gòu)造設(shè)計日勺主要根據(jù)之一，但單憑這一指標(biāo)不足以完全鑒定構(gòu)造是否安全可靠，

還需考慮下面所述原因。

2.塑性

鋼材的塑性一般是指當(dāng)應(yīng)力超出屈服點(diǎn)后，能產(chǎn)生明顯日勺殘余變形(塑性變形)

而不立即斷裂的性質(zhì)。衡量鋼材塑性好壞的主要指標(biāo)是伸長率6和斷面收縮率Wo

仲K率6是應(yīng)力——應(yīng)變曲線中最大應(yīng)變值，等丁?試件拉斷后的原標(biāo)距間K度的仲

長值(涉及殘余塑性變形)和原標(biāo)距比值內(nèi)百分率，當(dāng)10/d0=10時，以810體現(xiàn)，當(dāng)

10/d0=5時，以65體現(xiàn)。3值可按下計算：

d=(l-lo)/loX100%(2-1)

式中：6---伸長率；

1廠一試件原標(biāo)距長度；

1「一試件拉斷后標(biāo)距間日勺長度：

d「一試件中間部分口勺直徑。

斷面收縮率中是指試件拉斷后，頸縮區(qū)口勺斷面面積縮小值與原斷面面積比值的

百分率，按下式計算：

^^(Ao-Aj/AoXlOO%(2-2)

式中：A0-—試件原來日勺斷面面積;

A「一試件拉斷后頸縮區(qū)的斷面面積。

斷面收縮率〒是體現(xiàn)鋼材在頸縮區(qū)內(nèi)應(yīng)力狀態(tài)（形成同號受拉的立體應(yīng)力區(qū)域）條件

下，所能產(chǎn)生向最大塑性變形量，它也是衡量鋼材塑性的一種指標(biāo)。因?yàn)樯扉L率6是鋼

材日勺均勻變形和集中變形（頸縮區(qū)）的總和所擬定日勺，所以它不能代表鋼材日勺最大塑性變

形能力。斷面收縮率是衡量鋼材塑性日勺一種比較真實(shí)和穩(wěn)定日勺指際。但是在測量時輕易

產(chǎn)生較大的誤差。在實(shí)際工程中，構(gòu)造或構(gòu)件中口勺個別區(qū)域出現(xiàn)應(yīng)力集中，個別地方日勺

材料有缺陷或者實(shí)際受力與計算假定不相符合等足難以預(yù)防H勺。當(dāng)鋼材具有良好H勺塑性

時，在受力達(dá)成一定程度后，個別區(qū)域材料屈服而產(chǎn)生塑性變形，構(gòu)件內(nèi)部應(yīng)力能夠重

新分布而趨丁?比較均勻，不致因個別區(qū)域首先出現(xiàn)裂縫并擴(kuò)展到全構(gòu)件而造成破壞。尤

其是在動力荷載（涉及沖擊荷載和振動荷載）作用下￥、J構(gòu)造或構(gòu)件，材料的塑性好壞常是

決定構(gòu)造是否安全可靠日勺主要原因之一，所以鋼材塑性指標(biāo)比強(qiáng)度指標(biāo)更為主要。

3?韌性

鋼材的韌性是鋼材在塑性變形和斷裂過程中吸收能量的能力，也是體現(xiàn)鋼材抵抗沖

擊荷載H勺能力，它與鋼材的塑性有關(guān)而又不同于塑性，它是強(qiáng)度與塑性的綜合體現(xiàn)。鋼

材H勺強(qiáng)度和塑性指標(biāo)是由靜力拉伸試驗(yàn)取得日勺。這些指標(biāo)用于承受動力荷栽的構(gòu)造時，

顯然有很大的不足。所以，必須相應(yīng)地用動力荷載進(jìn)行試驗(yàn)，從而取得更匕靠的指標(biāo)。

韌性指標(biāo)是由沖擊試驗(yàn)取得的，它是判斷鋼材在沖擊荷載作用下是否出現(xiàn)脆性破壞危險

的主要指標(biāo)之一。

在沖擊試驗(yàn)中，一般采用截面為10X10nim2,長度為55rnm,中間開有小槽（缺口）H勺

長方形試件，放在擺錘式?jīng)_擊試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行試驗(yàn)。沖斷試樣后，能夠從試驗(yàn)機(jī)時刻度盤

上直接讀出沖擊功Ak（單位為N-m）值。此值除以試件缺口處的凈截面面積Ai（單位為cm2）,

所得的值即為沖擊韌性值，用ak體現(xiàn)

ak=Ak/AiN-m/niin'（2-3）

鋼構(gòu)造或構(gòu)件的脆性斷裂常是從應(yīng)力集中處開始的，冶金或軋制過程中產(chǎn)生的缺陷,

尤其是缺口和裂紋，常是脆性斷裂的發(fā)源地。為此，沖擊試驗(yàn)的試件做成帶有缺口的。

鋼材沖擊韌性日勺數(shù)值，隨試件刻槽（缺口）日勺形式和試驗(yàn)機(jī)日勺種類不同而相差很大，

各國采用的缺口形式并不統(tǒng)一，主要三種類型的缺口，目前我國要求采用夏比V型缺口

的試件。

4.可焊性

鋼材的可焊性，是指在一定材料、工藝和構(gòu)造條件下，鋼材經(jīng)過焊接后能夠取得良

好日勺焊接接頭歐I性能。可焊性可分為施工上日勺可焊性和使用性能上的可焊性。

施工上日勺可焊性，是指焊縫金屬產(chǎn)生裂紋的敏感性以及因?yàn)楹附蛹訜釙r影響、近縫

區(qū)鋼材硬化和產(chǎn)生裂紋日勺敏感性。可焊性好是指在一定的焊接工藝條件下，焊接金屬和

近縫區(qū)鋼材均不產(chǎn)生裂紋。使用性能上H勺可焊性，是指焊接接頭和焊縫的缺口韌性（沖擊

韌性）和熱影響區(qū)H勺延沖性（塑性）。要求焊接構(gòu)造在施焊后H勺力學(xué)性能不低于母材的力學(xué)

性能。

目前，國內(nèi)外所采用的可焊性試驗(yàn)措施諸多。我國、日本和蘇聯(lián)既采用施工上向可

焊性試驗(yàn)措施，也采用使用性能.上的可焊性試驗(yàn)措施，而美國則對鋼材焊后的沖擊韌性

進(jìn)行大量研究工作，英國的可焊性試驗(yàn)，近年來偏重于對裂紋的研究。

每一種可焊性試驗(yàn)措施都有其特定日勺約束程度和冷卻速度，它們與實(shí)際施焊日勺條件

相比有一定距離。所以可焊性試驗(yàn)成果n勺評估僅具有相對比較的參照意義，而不能絕對

代表實(shí)際中的情況，更不能單純地根據(jù)某種試驗(yàn)措施來擬定操作規(guī)程及措施。

5.冷彎性能

冷彎性能是指鋼材在冷加工（即在常溫下加工）產(chǎn)生塑性變形時，對產(chǎn)生裂縫日勺抵抗

能力。鋼材日勺冷彎性能是用冷彎試驗(yàn)來檢驗(yàn)鋼材承受要求彎曲程度的彎曲變形性能，并

顯示其缺陷日勺程度。

冷彎試驗(yàn)措施是在材料試驗(yàn)機(jī)上，經(jīng)過冷彎沖頭加壓。當(dāng)試件彎曲至某一要求角度

a時（一般取Q=1800）,檢驗(yàn)試件彎曲部分日勺外面、里面和側(cè)面，如無裂紋、裂斷或分層,

即覺得試件冷彎性能合格。

冷彎試驗(yàn)一方面是檢驗(yàn)鋼材能否適應(yīng)構(gòu)件制作中的冷加工工藝過程，另一方面經(jīng)過

試驗(yàn)還能暴露出鋼材的內(nèi)部缺陷（顆粒組織、結(jié)晶情況和非金屬夾雜物分布等缺陷），鑒

定鋼材日勺塑性和可焊性。冷彎試驗(yàn)是鑒定鋼材質(zhì)量的一種良好措施，常作為靜力拉伸試

驗(yàn)和沖擊試驗(yàn)等的補(bǔ)充試驗(yàn)。冷彎性能是一項(xiàng)衡量鋼材力學(xué)性能日勺綜合指標(biāo)。

6.耐久性

影響鋼構(gòu)造使用壽命的原因較多。首先因?yàn)殇摬腍勺耐腐蝕性較差，必須采用防護(hù)措

施，預(yù)防鋼材的腐蝕，這是鋼構(gòu)造口勺一大弱點(diǎn)。新建口勺構(gòu)造需要油漆，已建成的構(gòu)造也

要根據(jù)使用n勺詳細(xì)條件?定時維護(hù)，這就使鋼構(gòu)造的維修費(fèi)用較其他構(gòu)造為高。

伴隨時間的增長，鋼材的力學(xué)性能有所變化，出現(xiàn)所謂“時效”現(xiàn)象。根據(jù)構(gòu)造H勺

使用要求和所處的環(huán)境條件，必要時對鋼材進(jìn)行迅速時效后測定鋼材日勺沖擊韌性，以鑒

定鋼材是否合用。

其次因?yàn)殇摬脑诟邷睾烷L久荷載作用下的破壞強(qiáng)度遠(yuǎn)比短期的靜力拉伸試驗(yàn)的強(qiáng)度低得

多，所以在長久高溫條件下工作的鋼材，應(yīng)另行測定其“持久強(qiáng)度”。

鋼構(gòu)造在屢次的反復(fù)荷載或交變荷載作用下，雖然鋼材應(yīng)力低于屈服點(diǎn)fy,也往往會發(fā)

生破壞。這種現(xiàn)象叫做鋼材日勺疲勞現(xiàn)象。疲勞破壞與脆性破壞相同，破壞之前沒有明顯

的變形和明顯的跡象，破壞是忽然發(fā)生日勺，常易引起嚴(yán)重后果。所以，在反復(fù)和交變荷

載作用下，需要擬定鋼材的I另一種力學(xué)性能指標(biāo)一一“疲勞強(qiáng)度二

二.化學(xué)成份對鋼材力學(xué)性能日勺影..

鋼構(gòu)造中常用口勺鋼材，例如Q235鋼，在一般情況下，既有較高的強(qiáng)度fy2235N

/IIUI12,又有很好口勺塑性610221%和韌性ak》0.70N-in/inm2,是比較理想0勺承重構(gòu)造材

料。但是，仍有可能出現(xiàn)脆性斷裂。

促使鋼材發(fā)生脆性斷裂的原因諸多，主要的I原因是鋼材日勺化學(xué)成份，鋼材的化學(xué)成

份直接影響鋼的I組織構(gòu)造，并與鋼材的力學(xué)性能有親密關(guān)系。鋼日勺基本元素是鐵(Fe),

一般碳素鋼中的純鐵約占99%,另外便是碳(C)、鎬(Mn)和硅(Si)等雜質(zhì)元素，以及在

冶煉中不易除盡的有害元素硫(S)、磷(P)、氧(0),氮(N)等。碳和其他元素雖然含量不

大(僅占%左右)，但對鋼材日勺力學(xué)性能卻有著決定性日勺影響。所以，在選月鋼材時要注

意鋼的化學(xué)成份.

在一般碳素鋼中，碳是除鐵以外最主要的元素，它直接影響著鋼材的強(qiáng)度，塑性、

韌性和可焊性等。伴隨含碳量的增長，鋼材H勺屈服點(diǎn)和抗拉強(qiáng)度提升，但塑性和韌性，

尤其是負(fù)溫沖擊韌性下降。同步,鋼材的耐腐蝕性能，疲勞強(qiáng)度和冷彎性能乜卻明顯下降,

并將惡化鋼材的可焊性和增長低溫脆斷日勺危險性。所以建筑鋼的含碳量不宜大高，一般

但是0.22%,在焊接構(gòu)造中則應(yīng)限制在0.20%如下。

硅一般作為脫氧劑加入一般碳素鋼，用以制成質(zhì)量較高的鎮(zhèn)定鋼。硅有使鐵液在冷

卻時形成無數(shù)結(jié)晶中心口勺作用，因而可使純鐵體口勺晶粒變?yōu)榧?xì)小而均勻。適量的硅能夠

使鋼材日勺強(qiáng)度大為提升，而對塑性、沖擊韌性、冷彎性能及可焊性均無明顯日勺不良影響。

一般鎮(zhèn)定鋼日勺含硅量為0.10飛.30%,如含量過高（達(dá)1%左右）將會降低鋼材的塑性、沖

擊韌性，抗銹性和可焊性。

錦是一種弱脫氧劑。錦與鐵、碳的化合物既能溶解于純鐵體中，又能溶解于滲碳體

中，有強(qiáng)化純鐵體和珠光體日勺雙重作用，是一種十分有效的合金成份。含量不太多的缽

能夠有效地提力鋼材的強(qiáng)度，消除硫、氧對鋼材口勺熱脆影響，改善鋼材FJ熱加工性能，

并能改善鋼材的冷脆傾向，而同步又不明顯降低鋼材口勺塑性和沖擊韌性。鎰在一般碳素

鋼中的含量約為0.3~0.8%。如含量過高（達(dá)LOt.5%以上），會使鋼材變得脆而硬，并

將降低鋼材日勺抗銹性和可焊性。

在一般碳素鋼中，硫和磷是極為有害的物質(zhì).硫與鐵化合為硫化鐵（FeS）,散布在

純鐵體晶粒H勺間層中。含硫量增大時會降低鋼材H勺塑性、沖擊韌性、疲勞強(qiáng)度和抗銹性

等。高溫（800~1200℃）時，例如在焊、鉀及熱加二時，硫化鐵即將熔化而使鋼材變脆（熱

脆）和發(fā)生裂縫。所以應(yīng)嚴(yán)格控制鋼材中的含硫量，一般應(yīng)不超出0.055%,在焊接構(gòu)造

中則應(yīng)不越過0.050%o

在鋼中增長銖H勺含量，可使硫形成熔點(diǎn)高、塑性很好的硫化鎬（MnS）,它的熔點(diǎn)（約

為1600C）,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高出熱加工溫度.這么就能夠消除一部分硫的有害作用。

磷與純鐵體結(jié)成不穩(wěn)定日勺固熔體，有增大純鐵體晶粒的壞處。磷日勺存在雖可提升鋼

材的強(qiáng)度和抗銹性，但嚴(yán)重降低鋼材的塑性、沖擊韌性、冷彎性能和可焊性等，尤其是

在低溫時能使鋼材變得很脆（冷脆）。所以磷的含量也應(yīng)嚴(yán)格控制，一般不超出0.050%,

在焊接構(gòu)造中不超出0.045%。

但是，磷在鋼材中日勺強(qiáng)化作用是十分明顯的I,所以有時就利用它日勺這一強(qiáng)化作用來

提升建筑鋼日勺強(qiáng)度。磷使鋼材的塑性、沖擊韌性和可焊性等方面日勺降低，可用降低鋼材

中日勺含碳量來彌補(bǔ)。在有些國家中，采用特殊的冶煉工藝，生產(chǎn)高磷鋼，其中含磷量（在

含碳量不不不不不大于0.09%時）最高可達(dá)0.08'-0.12%o

氧和氮因輕易從鐵液中逸出，故含量甚少。這兩種物質(zhì)對鋼材具有極為嚴(yán)重的危害性，

能使鋼材變得極脆。黛口勺作用與硫類似，是引起熱脆口勺原因之o般要求含氧量不不

不不不大于0.05%。氮能使鋼材強(qiáng)化。但和磷的作用類似，它的存在將明顯降低鋼材的

塑性、韌性，可焊性和冷彎性能，增長時效傾向和冷脆性。所以應(yīng)盡量降低鋼中的I含氮

量，一般應(yīng)不不不不不大于0.008%o

為了改善鋼材的力學(xué)性能，能夠合適增長鋼中鐳或硅日勺含量，還能夠摻入一定數(shù)量的

銘、銀、銅、帆、鈦、銀等合金元素，這種鋼稱為合金鋼。鋼構(gòu)造常用時合金鋼中的合

金元素含量較少，稱一般低合金鋼。

三.鋼材的物理性能

鋼材日勺物理性能如表2—1。

鋼材物理性能表2-1

彈性模量E剪變模量G線脹系數(shù)密度。泊松比

(Mpa)(Mpa)（以C每度計）(kg/m3)（》）

206*10379*1112*10678500.3

四.碳素構(gòu)造鋼

GB700-88《碳素構(gòu)造鋼》要求了碳素構(gòu)造鋼日勺技術(shù)條件。

1?牌號體現(xiàn)措施、代號和符號

A?牌號體現(xiàn)措施

鋼的）牌號由體現(xiàn)屈服點(diǎn)日勺字母、屈服點(diǎn)數(shù)值、質(zhì)量等級符號、脫氧措施符號等四個部

分按

順序構(gòu)成。

B?符號

Q—鋼材屈服點(diǎn)“屈”字漢語拼音首位字母；

A.B.C.D-分別為質(zhì)量等級；

F—沸騰鋼“沸”字漢語拼音首位字母；

『半鎮(zhèn)定鋼"半”字漢語拼音首位字母；

Z—鎮(zhèn)定鋼“鎮(zhèn)”字漢語拼音首位字母；

TZ—特殊鎮(zhèn)定鋼“特鎮(zhèn)”兩字漢語拼音首位字母。

在牌號體現(xiàn)措施中，"Z與"TZ”符號予以省略。

2.鋼的牌號和化學(xué)成份（熔煉分析）應(yīng)符合表2-2的J要求。

表2?2

等級化學(xué)成份,%

牌號脫氧措施

cMnSiSP

不不不不不大于

Q195—0.06-0.120.25-0.500.300.0500.045F、b、z

Q215A0.09-0.150.25-0.550.300.0500.045F'b'z

B0.045

Q235A0.14-0.220.30-0.650.300.0500.045F、b、z

B0.12-0.200.30-0.70'>0.045

C阻180.35-0.800.0400.040Z

D0.0350.035Tz

Q255A0.18-0.280.40-0.700.300.0500.045F'b'z

B0.045

Q275—?0.28-0.380.50-0.800.350.0500.045B、z

2.2.注：I)Q235A.B級沸胺鋼鈦含量上限為0.60。

2.3.2.1.沸騰鋼硅含量不不不不不大于().()7%,半鎮(zhèn)定鋼硅含量不不不不不大于().17%,

鎮(zhèn)定鋼硅含量下限值為0.12%。

D級鋼應(yīng)具有足夠的形成細(xì)晶粒構(gòu)造的元素，例如鋼中酸溶鋁含量不不不不不不大于

0.015%或全鋁

含量不不不不不不大于0.020%。

鋼中殘余元素銘、銀、銅含量應(yīng)各不不不不不大于0.30%,氧氣轉(zhuǎn)爐鋼的氮含量應(yīng)

不不不不不大于0.008%。

如供方能確保，均可不做分析。

經(jīng)需方同意,A級鋼日勺銅含量，可不不不不不大于0.35%。此時，供方應(yīng)做銅含量日勺分析,

并在質(zhì)量證書中

注明其含量。

2.4.鋼中碑的殘余含量應(yīng)不不不不不大于（）.08（）%。用含硅礦冶煉生鐵所冶煉歐I鋼，碑含

量由供需雙方協(xié)議要求。

2.5.如原料中沒有含種，對鋼中的碑可不做分析。

2.6.在確保鋼材力學(xué)性能符合本原則要求情況下，各牌號A級鋼的碳、硅、鎰含量和各

牌號其他等級

2.7.鋼碳、鎰含量下限能夠不作為交貨條件，但其含量（熔煉分析）應(yīng)在質(zhì)量證書中注

明。

在供給商品鋼錠（涉及連鑄坯）、鋼坯時，供方應(yīng)確?；瘜W(xué)成份（熔煉分析）符合表2-2要

求，但為

確保軋制鋼材各項(xiàng)性能符合本原則要求，各牌號A、B級鋼日勺化學(xué)成份能夠根據(jù)需方進(jìn)行

合適調(diào)整，另訂協(xié)議。

鋼材H勺拉伸和沖擊試驗(yàn)應(yīng)符合表2-3的要求，彎曲試驗(yàn)H勺要求應(yīng)符合表2-4H勺要求。

表2-3

拉伸試驗(yàn)沖擊試驗(yàn)

屈服點(diǎn)os.N/mm2抗拉伸長率6s.%V型

強(qiáng)度沖擊功

牌號等鋼材厚度（直徑）.mmOb鋼材厚度（直徑）.mml溫度（縱向）

級N/mm2℃J

>16>60>100>>>>>

4615()W16406()l(X)>

406010015016150

4060100150

不不不不不不大于不不不不不不大于不不不

不不不

大于

QI95—(195(185)————315-3332——————

)430

Q215A335-313029282726—一

B2152051951851751654502()27

A一一

Q235B20

C235225215205195185375~262524232221027

D500—20

Q255A—?—?

B255245235225215205410-2423222120192027

550

Q275—275265255245235225490-——■—

630

表2-4

冷彎試驗(yàn)B=2a1800

鋼材厚度（直徑）,mm

牌號試樣方式

60>60-100>100-200

彎心直徑d

QI95縱0——

橫0.5a

Q215縱0.5a1.5a2a

橫a2a2.5a

Q235縱a2a2.5a

橫1.5a2.5a3a

Q2552a3a3,5a

Q2753a4a4.5a

注:B為試樣寬度,a為鋼材厚度（直徑）。

3.1牌號Q195的屈服點(diǎn)僅供參照，不作為交貨條件。

.3.2.進(jìn)行拉伸和彎曲試驗(yàn)時，鋼板和鋼帶應(yīng)取橫向試樣，伸長率允許比表2-3降低1%（絕

對值）。型鋼應(yīng)取縱向試樣。

.3.3.各牌號A級鋼的冷彎試驗(yàn)，在需方有要求時才進(jìn)行。當(dāng)冷彎試驗(yàn)合格時，抗拉強(qiáng)度上

限能夠不作為交貨條件。

.3.4.夏比（V型缺口）沖擊試驗(yàn)應(yīng)符合表2-3歐I要求。

.3.5.夏比（V型缺口）沖擊功值按一組三個試樣單值的算術(shù)平均值計算，允許其中一種試樣

單值低于要求值，但不得低于要求值日勺70%。

.3.6.當(dāng)采用5mmX10mmX55mm小尺寸試樣做沖擊試驗(yàn)時，其試驗(yàn)成果應(yīng)人不不不不不

大于要求值日勺50.。

GB50018第3.0.1條指出：“在現(xiàn)行國標(biāo)《碳素構(gòu)造鋼》中提出：'A級鋼口勺含碳量能

夠不作交貨條件'，因?yàn)楹附訕?gòu)造對鋼材含碳量要求嚴(yán)格，所以Q235A級鋼不宜在焊接

構(gòu)造中使用°”

GB50017第3.3.3條指出：“在焊接構(gòu)造中，建筑鋼的焊接性能主要取決于碳含量，碳

H勺合適含量宜控制在。12%--0.2%之間，超出該范圍H勺幅度愈多，焊接性能變差H勺程度

愈大。所以，對焊接承重構(gòu)造尚應(yīng)具有碳含量的合格確保。

近來，某些建設(shè)單位希望在焊接構(gòu)造中用Q235--A替代Q235--B,這顯然是不合適

的。國標(biāo)《碳素構(gòu)造鋼》GB/T700及其第1號修改告知單（自1992年10月1日起實(shí)施）

都明確要求A級鋼H勺碳含量不作為交貨條件，但應(yīng)在熔煉分析中注明。從法規(guī)意義上講,

不作為交貨條件就是不確保，雖然在熔煉分析中口勺碳含量符合要求要求，亦只能被覺得

僅供參照，可能離散性較大，焊接質(zhì)量就不穩(wěn)定。也就是說若將Q235-A-F鋼用于主要

日勺焊接構(gòu)造上發(fā)生事故后，鋼材生產(chǎn)廠在法律上是不負(fù)任何責(zé)任日勺，因?yàn)樵诮回泦紊厦?/p>

確要求碳含量是不作為交貨條件日勺。目前世界各國鋼材質(zhì)量普遍提升，日本近來專門制定

了建筑鋼材H勺系列（SN鋼）。為了確保工程質(zhì)量，促使提升鋼材質(zhì)量，預(yù)防建筑市場上以

次充好日勺不正?，F(xiàn)象，故提議對焊接構(gòu)造一定要確保碳含量，即在主要焊接閡造中不能

使用Q235-A級鋼J

Q235A級鋼在確保鋼材力學(xué)性能符合GBb700要求情況下，碳、辭、鋅含量不作為

交貨條件，各牌號A級鋼的冷彎試驗(yàn)在需方有要求時才進(jìn)行,Q235A級鋼不進(jìn)行夏比（V

型缺口）沖擊試驗(yàn)，所以,Q235A級鋼不宜用于焊接構(gòu)造，焊接構(gòu)造采宜用Q235B級鋼。

五.合金構(gòu)造鋼

GB/T1591-94《低合金高強(qiáng)度構(gòu)造鋼》要求了低合金高強(qiáng)度構(gòu)造鋼日勺牌號和技術(shù)要求。

I-牌號體現(xiàn)措施

鋼的）牌號由代表屈服點(diǎn)歐I漢語拼音字母（Q）、屈服點(diǎn)數(shù)值、質(zhì)量等級符號

（A.B.C.D.E）三個部份按順序排列。

例如：Q390A

其中：Q一鋼材屈服點(diǎn)日勺“屈”字漢語拼音日勺首位字母；

2?390—屈服點(diǎn)數(shù)值，單位Mpa；

3?A.B、C、D、E—分別為質(zhì)量等級符號。

4?鋼口勺牌號和化學(xué)成份（熔煉分析）應(yīng)符合表2-5要求。

表2-5

牌號質(zhì)量化學(xué)成份，%

等級

cSiPsAICrNi

MnwVNbTiWW

Q295A0.160.80-1.500.550.0450.0450.02^0.150.015-0.0600.02旬.20—

B0.160.80-1.500.550.0400.0400.02-0.150.015-0.0600.20-0.20一

A0.201.00-1.600.550.0450.0450.02-0.150.015-0.0600.02-0.20—

B0.201.00^-1.600.550.040O.CMO0.02^-0.150.015-0.0600.20-0.20—

Q345c0.201.00-1.600.550.0350.0350.02-0.150.015-0.0600.20-0.200.15

D0.181.00^1.600.550.0300.0300.02^0.150.015-0.0600.20-0.200.15

E0.181.00-1.to0.550.0250.0250.02-0.150.015-0.0600.20-0.200.15

A0.20l.(XM.6()0.550.0450.0450.02-0.200.015~0.060O.O2-X).2O0.300.7()

B0.20LOOT.CO0.330.0400.0400.02-0.200.013-0.0600.20^0.20—0.300.70

Q39OC0.201.00-1.600.550.0350.0350.02-0.200.015-0.0600.20-0.200.150.300.70

D0.201.00~1.600.550.0300.03()O.()2U).2()0.015-0.060O.2OU).2O0.150.3()0.7()

E0.201.00-1.600.550.0250.0250.02-0.200.015-0.0600.20-0.200.150.300.70

A0.201.00-1.700.550.0450.0450.02-0.200.015-0.0600.02-0.20—0.400.70

B0.201.00-1.700.550.0400.0400.02-4).200.015-0.0600.20-0.20—0.400.70

Q420C0.201.00-1.700.550.0350.0350.02-0.200.015-0.0600.20-0.200.150.400.70

D0.20l.(MM.7O0.55().0300.03()0.02-0.200.015-0.0600.20~0.200.1511.4()0.7()

E0.201.00-1.700.550.0250.0250.02-C.200.015-0.0600.20-0.200.150.400.70

C0.20l.(XM.7()0.550.0350.0350.02-0.200.015-0.0600.20-0.200.150.700.70

Q460D0.201.00-1.700.550.0300.0300.02^0.200.015-0.0600.20-0.200.150.700.70

E0.201.00-1.700.550.0250.0250.02-0.200.015-0.0600.20-4).200.150.700.70

注:表中的Al為全鋁含量.如化驗(yàn)酸熔鋁時,其含量應(yīng)不不不不不不大于0.01。％.

2.1Q295口勺碳含量到（）.18%也可交貨。

2.2不加V、Nb、TiH勺Q295級鋼，當(dāng)CW0.12%時,Mn含量上限可提升到1.80%。

2.3Q345級鋼B勺Mn含量上限可提升到1.70%。

2.4厚度語mm的鋼板、鋼帶和厚度旦6mmH勺熱連軋鋼板、鋼帶H勺Mn含量下限可降低

0.20%。

在確保鋼材力學(xué)性能符合本原則要求的情況下，月Nb作為細(xì)化晶粒元素時，其

Q345.Q390級鍬］

日勺Mn含量下限可低于表2-5的下限含量。

除各牌號A.B級鋼外，表2-5中的細(xì)化晶粒元素（V、Nb、Ti、Al）,鋼中應(yīng)至少具有其中

H勺一種;

如這些元素同步使用則至少應(yīng)有一種元素不低于要求的最小值。

2.5為改善鋼的性能,各牌號A.B級鋼可加入V或Nb或Ti等細(xì)化晶粒元素，其含量應(yīng)符

合表2-5規(guī)

2.6定。如不作為合金元素加入時，其下限含量入受限制。

2.7當(dāng)鋼中不加入晶粒細(xì)化元素時，不進(jìn)行該元素含量的分析，也不予確保。

2.8型鋼和鋼棒H勺Nb含量下限為0.005%。

2.9各牌號鋼的Cr、Ni、Cu殘余元素含量各不不不不不大于0.30%,供方如能確保可不

作分析。

2.10為改善鋼的性能,Q390、Q420、Q460級鋼可加入少許M。元素。

為改善鋼的性能，各牌號鋼可加入RE元素，其加入量按().02%?().20%計算。

經(jīng)供需雙方協(xié)商,Q420級鋼可加入N元素，其熔煉分析含量為().01()&~().()20%。

3.鋼材的J伸拉、沖擊和彎曲試驗(yàn)成果應(yīng)符合表2-6日勺要求。

表2-6

質(zhì)量屈服點(diǎn)。s，MPa抗拉強(qiáng)度伸長率沖擊功，AkV,(縱向)，J180°彎曲試驗(yàn)

0

等級厚度(直徑，邊長),mm(Jbds.%+0c*彎心直徑;

牌號MPa2叱20cle40°C2=試樣厚度(直徑)

46>16>35>50不不不不不不大于鋼材厚度(直徑),mm

-35-50-100

不不不不不不大06>16-100

于

Q295A295275255235390-57023D=2aD=3a

B295275255235390-5702334D=2aD=3a

A345325295275470-63021D=2aD=3a

B345325295275470-6302134D=2aD=3a

Q345C345325295275470-63022S4D=2aD=3a

D345325295275470~6302234D=2aD=3a

E545325295275470-6302227D=2aD=3a

A390370350330490-65019D=2aD=3a

B39037035()33()490~6501934D=2aD=3a

Q39OC390370350330490-65020S4D=2aD=3a

D390370350330490~6502034D=2aD=3a

E39037035033()49O~65O2027D=2aD=3a

A420400380360520-68018D=2aD=3a

B4204(X)38()360520~680IS34D=2aD=3a

Q420C420400380360520-6801934D=2aD=3a

D420400380360520-6801934D=2aD=3a

E4204(X)380360520~68019D=2aD=3a

C460440420400550-72017D=2aD=3a

Q460D460440420400550-7201727D=2aD=3a

E460440420400550-72017D=2aD=3a

3.1進(jìn)行拉伸和彎曲試驗(yàn)時，鋼板、鋼帶應(yīng)取橫向試樣；寬度不不不不不大于600mm日勺

鋼帶、型鋼和鋼棒應(yīng)取縱向試樣。

3.2鋼板和鋼帶的伸長率值允許比表2-6降低1%（絕對值）。

3.3Q345級鋼其厚度不不不不大于35mmH勺鋼板H勺伸長率可降低1%（絕對值）。

3.4邊長或直徑不不大不大于50?100mmH勺方、園鋼，其伸長率可比表2-6要求值降低

1%（絕對值）。

3.5寬鋼帶（卷狀）的抗拉強(qiáng)度上限值不作交貨條件。

3.6A級鋼應(yīng)進(jìn)行彎曲試驗(yàn)。其他質(zhì)量級別鋼，如供方能確保彎曲試驗(yàn)成果符合表2-6

要求要求，可不作檢驗(yàn)。

3.7夏比（V型缺口）沖擊試驗(yàn)的沖擊功和試驗(yàn)溫度應(yīng)符合表2-6要求。沖擊功值按一組三

個試樣算術(shù)平均值計算，允許其中一種試樣單值低于表2-6要求值，但不得低于要求值日勺

70%o

3.8當(dāng)采用5mmX10mmX55mm小尺寸試樣做沖擊試驗(yàn)時，其試驗(yàn)成果應(yīng)不不不不不不

大丁要求值50%o

六.耐候鋼

耐候鋼即耐大氣腐蝕鋼。

焊接構(gòu)造用耐候鋼是在鋼中加入少許日勺合金元素，如Cu、Cr、Ni等，使其在金屬基

體表面上形成

保護(hù)層，以提升鋼材的耐候性能，同步保持鋼材具有良好的焊接性能。

高耐候鋼是在鋼中加入少許的合金元素，如Cu、P、Cr、Ni等，使其在金屬基體表

面上形成保護(hù)層，

以提升鋼材的耐候性能。此類鋼的耐候性能比焊接構(gòu)造用耐候鋼好，稱作高耐候性構(gòu)

造鋼。

GB/T4171-2023《高耐候構(gòu)造鋼》要求了高耐候構(gòu)造鋼的技術(shù)要求。

高耐候性構(gòu)造鋼按主要化學(xué)成份分為兩類:

銅磷鋼

銅磷銘銀鋼

1?牌號體現(xiàn)措施

2?鋼日勺牌號由代表“屈服點(diǎn)”和“高耐候”的漢語拼音字母及屈服點(diǎn)日勺數(shù)字

構(gòu)成，含Cr、Ni的高耐候鋼在牌號后加代號“L”。

3?鋼日勺牌號和化學(xué)成份應(yīng)符合表2-7B勺要求。

表2-7

牌號統(tǒng)一數(shù)化學(xué)成份，%

字代號

CSiMnPSCuCrNiTiRE

伽人

量）

Q295GNHL52951412().200.200.0740350.25<10410

-0.40-060-0.15-0.55

Q295GNIILL52952田.120.1()0.200.07%.0350.250.3()0.25

-0.40-0.50-0.12-0.45-0.65旬.50

Q345GNHL5345I知20.200.500.07手.0350.25電03<15

-0.60-0.90-0.12-0.50

Q315GNHLL53152■0.120.250.200.07?0350.250.309.65

-0.75U).50-0.15-0.55~L25

Q39OGNHL539OI處120.154.400.07通0350.25由.10處12

-0.65-0.12-0.55

4?鋼材日勺力學(xué)性能和工藝性能應(yīng)符合表2-8H勺要求。