电力安全性评价9.3.1 钢材的种类与强度
1.钢材种类
钢结构设计规范（GB50017-2003）规定对承重结构的钢材宜采用Q235钢（3号钢）、Q345钢(16Mn钢)、Q390钢（15MnV钢）和Q420钢（15MnVN）四种。Q表示屈服强度中屈字汉语拼音的字首，其后数字表示屈服强度。 Q235为碳素结构钢（GB/T700-2006），按质量等级分为A、B、C、D四级，由A到D表示质量由低到高，质量高低主要是以在一定温度下的冲击韧性的要求区分的。A级对冲击韧性不作要求，对冷弯试验只有在需方有要求时提供。B、C、D级分别要求在常温20℃、0℃、-20℃的冲击功AKV均不小于27J。Q235钢按脱氧方法分为沸腾钢（F）、镇静钢（Z）及特殊镇静钢（TZ），A、B级的脱氧方法可以为Z或F，C级只能Z，D级只能是TZ。符号Z和T Z在表示牌号时可省略。如Q235-AF表示屈服强度为235N/mm2的A级沸腾钢，Q235-C表示屈服强度为235N/mm2的C级镇静钢。
Q345、Q390、Q420、Q460为低合金钢（GB/T1591-2008），按质量等级分为A、B、C、D、E五级，A级对冲击韧性不作要求，当钢板公称厚度位于12mm~150mm时，B、C、D、E级分别要求在常温20℃、0℃、-20℃、-40℃的冲击功AKV均不小于34J。按脱氧方法不同低合金结构钢分为镇静钢（Z）与特殊镇静钢（TZ），符号Z和TZ在表示牌号时可省略。 2.钢材强度板式换热器选型
钢材的强度设计值见表9－1。
9.3.2 钢材规格
钢结构中常用的基本元件是钢板及型钢，有下列几种型式（图9.1）： 图9－1 钢板及型钢型式
1. 钢板
如图9－1（a）所示，有薄钢板（0.35~4mm）、厚钢板（4.5~60mm）及特厚钢板（＞60mm）。薄钢板可用冷轧法轧制成冷弯薄壁型钢。钢板的表示方法为“－宽度×厚度×长度”，扁钢的表示方法为“－宽度×厚度”，单位为mm，如：－400×6×2000，－400×6。
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2. 型钢
如图9－1（b）、（c）、（d）、（e）所示，等边（等肢）角钢型号表示方法为水化硅酸钙肢宽×厚度，其型号见国家标准《热轧型钢》（GB/T706-2008）的规定。
不等边（不等肢）角钢型号表示方法为长肢宽×短肢宽×厚度，其型号见国家标准《热轧型钢》（GB/T706-2008）的规定。web前端性能优化
工字钢型号表示方法为Ⅰ高度，高度以厘米数表示，如高为100mm的型号表示为Ⅰ10，型号20号以上时，腹板厚度分a、b、c三种，如Ⅰ32a、Ⅰ32b、Ⅰ32c。其型号见国家标准《热轧型钢》（GB/T706-2008）的规定。
槽钢型号表示方法为匚高度，高度以厘米数表示，其型号见国家标准《热轧型钢》（GB/T706-2008）的规定。
3. H型钢和T型钢
如图9－1f、g所示，H型钢翼缘宽，翼缘上下表面平行，材料分布侧重在翼缘部分，具有较好的力学性能。H型钢分宽翼缘（HW）、中翼缘（HM）、窄翼缘（HN）、薄壁（HT）和桩类（HP）H型钢五类。各种T型钢符号分别为T W、T M、T N三种。H型钢和
剖分T型钢的型号表示均为：高度×宽度×腹板厚度×翼缘厚度，其型号见国家标准《热轧H型钢和剖分T型钢》（GB/T11263-2010）的规定。
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4. 钢管
如图9－1h所示， 钢管有轧制无缝钢管及冷弯成型的高频焊接钢管，对圆形钢管型号表示为φ外径×厚度。
5. 冷弯薄壁型钢
如图9－2所示， 薄壁型钢一般用2~6mm厚的薄钢板经冷弯或模压而成，其构件及连接应符合现行国家标准《冷弯薄壁型钢结构技术规范》（GB50018-2002）的规定。
图9－2 冷弯薄壁型钢型式
9.3.3 钢材的选用与要求
承重结构的钢材，应根据结构的重要性，荷载的性质（静力或动力）、结构形式、应力状态、连接方法（焊接或螺栓连接）、钢材厚度工作温度等因素综合考虑，选择合适钢号和材性。
1.下列情况的承重结构和构件不应选用Q235沸腾钢。
（1）焊接结构
直接承受动力荷载或振动荷载且需要验算疲劳的结构。
工作温度低于-20℃时的直接承受动力荷载或振动荷载但可不验算疲劳的结构以及承受静力荷载的受弯及受拉的重要承重结构。
工作温度等于或低于-30℃的所有承重结构。
（2）非焊接结构
工作温度等于或低于-20℃的直接承受动力荷载且需要验算疲劳的结构。
2.承重结构的钢材应具有屈服强度、抗拉强度、伸长率和有害元素硫、磷含量的合格保证（建筑钢的含硫量一般不超过0.05%，含磷量一般不超0.045%），对焊接结构尚应具有碳含量（控制在0.12%~0.2%之间）的合格保证，钢材中含碳量增加，可焊性降低，易发生低温脆断。
焊接承重结构以及重要的非焊接承重结构（非焊接的重要结构如吊车梁、吊车桁架、有振动设备或有大吨位吊车厂房的屋架、托架、大跨度重型桁架等）以及需要弯曲成型的构件等，都要求具有冷弯试验的合格保证。
3.对于需要验算疲劳的焊接结构的钢材（重级工作制和吊车起重量等于或大于50吨的中级工作制焊接吊车梁、吊车桁架或类似结构的钢材）应具有常温冲击韧性的合格保证：
（1）当结构工作温度0℃≥T＞-20℃时，对Q235、Q345钢应具有0℃冲击韧性的合格保证；对Q390、Q420钢应具有-20℃冲击韧性的合格保证。
（2）当结构工作温度T≤-20℃时，对Q235、Q345钢应具有-20℃冲击韧性的合格证书；对Q390、Q420钢应具有-40℃冲击韧性的合格保证。
对于需要验算疲劳的非焊接结构（重级工作制非焊接吊车梁、吊车桁架或类似结构的钢材）亦应具有常温冲击韧性的合格保证：
当结构工作温度T≤-20℃时，对Q235和Q345钢应具有0℃冲击韧性的合格保证；对Q390和Q420钢应具有-20℃冲击韧性的合格保证。
4.当焊接承重结构为防止钢材的层状撕裂，对厚度大于40mm时应采用厚度方向性能钢板，其材质应符合现行国家标准《厚度方向性能钢板》（GB/T5313）的规定。
5.对处于外露环境，且对耐腐蚀有特殊要求的或在腐蚀性气态和固态介质作用下的承重结构，宜采用耐候钢。耐候钢是在低碳钢或低合金钢中加入铜、磷、铬、镍、钛等合金元素制成的一种耐大气腐蚀的钢材。在大气作用下，表面自动生成一种致密的防腐薄膜，起到抗腐蚀作用。其材质要求应符合现行国家标准《焊接结构用耐候钢》（GB/T4172）规定。
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