【正确答案】土木工程结构使用的钢材主要有碳素结构钢、低合金高强度结构钢和优质碳素结构钢等三类加工而成。
(1)碳素结构钢。碳素结构钢冶炼方便,成本低廉。塑性好,力学性能稳定,适宜于各种加工,在各种加工过程中敏感性较小(如轧制、加热或迅速冷却),构件在焊接、超载、受冲击和温度应力等不利的情况下能保证安全;随着牌号增加,强度和硬度增加,塑性、韧性和可加工性能逐步降低;同一牌号内质量等级越高,钢的质量越好。碳素结构钢可加工成各种型钢、钢筋和钢丝,适用于一般结构和工程。构件可进行焊接、铆接和栓接。
(2)低合金高强度结构钢。在碳素结构钢的基础上加入总量小于5/%的合金元素而形成的钢种。加入合金元素的目的是提高钢材强度和改善性能。常用的合金元素有硅、锰、钛、钒、铬、镍和铜等。大多数合金元素不仅可以提高钢的强度和硬度,还能改善塑性和韧性。低合金高强度结构钢是由氧气转炉、平炉或电炉冶炼,脱氧完全的镇静钢。低合金高强度结构钢共有五个牌号。其牌号是由代表屈服强度的字母、下屈服强度数值和质量等级符号几个部分按顺序组成。低合金高强度结构钢除强度高外,还有良好的塑性和韧性,硬度高,耐磨好,耐腐蚀性能强,耐低温性能好。一般情况下,它仍具有较好的可焊性。冶炼碳素钢的设备可用来冶炼低合金高强度结构钢,故冶炼方便,成本低。
采用低合金高强度结构钢可以减轻自重,节约钢材25/%~29/%,使用寿命增加,经久耐用,特别适合高层建筑、大柱网结构和大跨度结构。
(3)优质碳素结构钢。优质碳素结构钢对有害杂质含量控制严格、质量稳定,性能优于碳素结构钢。优质碳素结构钢按含锰量的不同,分为普通含锰量和较高含锰量两大组。优质碳素结构钢的性能主要取决于含碳量。含碳量高、强度高,但塑性和韧性降低。
优质碳素结构钢成本高,在预应力钢筋混凝土中用45号钢作锚具,生产预应力钢筋混凝土用的碳素钢丝、刻痕钢丝和钢绞线用65~80号钢。
【答案解析】