第三节 主体结构常用钢材
装配式钢结构主体结构常用钢材如下。
一、碳素结构钢
碳素结构钢（图1-16）是碳素钢的一种，可分为普通碳素结构钢和优质碳素结构钢两类。含碳量为0.05％～0.70％，个别可高达0.90％。
图1-16 碳素结构钢
1.牌号表示方法
碳素结构钢是最普通的工程用钢，建筑钢结构中主要使用低碳钢（其含碳量在0.28％以下）。按国家标准《碳素结构钢》（GB 700—2006），碳素结构钢分为5个牌号，即Q195、Q215、Q235、Q255、Q275。其中Q235钢常被一般焊接结构优先选用。
碳素结构钢的牌号由代表屈服点的字母、屈服点数值、质量等级符号、脱氧方法符号4个部分按顺序组成。例如：在Q235AF碳素结构钢的牌号中：
Q——钢材屈服点中“屈”字汉语拼音首位字母。
235——屈服点数值（MPa）。
A——质量等级。
F——沸腾钢中“沸”字汉语拼音首位字母。
注：在某些标牌中会有b、Z、TZ等字母，其含义如下：b——半镇静钢中“半”字汉语拼音首位字母；Z——镇静钢中“镇”字汉语拼音首位字母；TZ——特殊镇静钢中“特镇”两字汉语拼音首位字母。在牌号组成表示方法中，“Z”与“TZ”符号予以省略。
2.技术要求
（1）牌号和化学成分
①钢的牌号和化学成分（熔炼分析）应符合表1-19规定。
表1-19 钢的牌号和化学成分
①表中为镇静钢、特殊镇静钢牌号的统一数字，沸腾钢牌号的统一数字代号如下：Q195F——U11950；Q215AF——U12150，Q215BF——U12153；Q235AF——U12350，Q235BF——U12353；Q275AF——U12750。
②经需方同意，Q235B级钢材的碳含量可不大于0.22％。
a.D级钢应含有足够的形成细晶粒结构的元素，并在质量证明书中注明细化晶粒元素的含量。当采用铝氧时，钢中酸溶铝含量不小于0.015％，或总铝含量不小于0.020％。
b.钢中残余元素铬、镍、铜含量应各不大于0.30％，氮含量应不大于0.008％。如供方能保证，均可不做分析。
氮含量允许超过上述的规定值，但氮含量每增加0.001％，磷的最大含量应减少0.005％，熔炼分析氮的最大含量应不大于0.012％；如果钢中的酸溶铝含量不小于0.015％或总铝含量不小于0.020％，氮含量的上限值可以不受限制。固定氮的元素应在质量证明书上注明。
经需方同意，A级钢的铜含量可不大于0.35％。此时，供方应做铜含量的分析，并在质量证明书中注明其含量。
c.钢中砷的含量应不大于0.080％。用含砷矿冶炼生铁所冶炼的钢，砷含量由供需双方协议规定。如原料中不含砷，可不做砷的分析。
d.在保证钢材力学性能符合国家现行标准规定的情况下，各牌号A级钢的碳、硅、锰含量可以不作为交货条件，但其含量应在质量证明书中注明。
e.在供应商品钢锭、连铸坯和钢坯时，为保证轧制钢材各项性能符合国家标准要求，可以根据需方要求规定各牌号的碳、锰含量下限。
②成品钢材、连铸坯、钢坯的化学成分允许偏差应符合《钢的成品化学成分允许偏差》（GB/T 222—2006）中表1的规定。
沸腾钢成品钢材和钢坯的化学成分偏差不作保证。
（2）交货状态 钢材一般以热轧、控轧或正火状态交货。
（3）力学性能
①钢材的拉伸和冲击试验应符合表1-20的规定，其弯曲性能应符合表1-21的规定。
表1-20 钢材的拉伸和冲击性能
①Q195级钢材的屈服强度值仅供参考，不作交货条件。
②厚度大于100mm的钢材，抗拉强度下限允许降低20MPa。宽带钢（包括剪切钢板）抗拉强度上限不作交货条件。
③厚度小于25mm的Q235B级钢材，如供方能保证冲击吸收功值合格，经需方同意，可不做检验。
表1-21 钢材的弯曲性能
①B为试样宽度，a为试样厚度（或直径）。
②钢材厚度（或直径）大于100mm时，弯曲试验由双方协商确定。
②用Q195和Q235B级沸腾钢轧制的钢材，其厚度（或直径）不大于25mm。
③做拉伸和弯曲试验时，型钢和钢棒取纵向试样；钢板、钢带取横向试样，断后伸长率允许比表1-20的规定降低2％（绝对值）。窄钢带取横向试样，如果受宽度限制时，可以取纵向试样。
④如供方能保证冷弯实验符合表1-21的规定，可不做检验。A级钢材冷弯试验合格时，抗拉强度上限可以不作为交货条件。
⑤厚度不小于12mm（图1-17）或直径不小于16mm的钢材应做冲击试验，试样尺寸为10mm×10mm×55mm。
图1-17 厚度大于12mm的碳素钢
二、低合金高强度结构钢
低合金高强度结构钢（图1-18）比碳素结构钢含有更多的合金属元素，属于低合金钢的范畴（其所含合金总量不超过5％）。
图1-18 低合金高强度结构钢
1.牌号表示方法
按国家标准《低合金结构钢》（GB/T 1591—2008），钢分为5个牌号，即Q295、Q345、Q390、Q420、Q460。其中Q345最为常用，Q460一般不用于建筑钢结构工程。
钢的牌号由代表屈服点的汉语拼音字母、屈服强度数值、质量等级符号3个部分组成。例如：Q345D。
Q——钢材屈服强度中“屈”字汉语拼音首位字母。
345——屈服强度数值（MPa）。
D——质量等级为D级。
当需方要求钢板具有厚度方向性能时，则在上述规定的牌号后加上代表厚度方向（Z向）性能级别的符号，例如：Q345DZ15。
2.技术要求
（1）钢的牌号和化学成分
①钢的牌号和化学成分（熔炼分析）应符合表1-22规定。
②当需要加入细化晶粒元素时，钢中应至少含有Al、Nb、V、Ti中的一种。加入的细化晶粒元素应在质量证明书中注明含量。
③当采用全铝（Alt）含量表示时，Alt含量应不小于0.020％。
④钢中氮元素含量应符合表1-22的规定，如供方保证，可不进行氮元素含量分析。如果钢中加入Al、Nb、V、Ti等具有固氮作用的合金元素，氮元素含量不作限制，固氮元素含量应在质量证明书中注明。
⑤各牌号的Cr、Ni、Cu作为残余元素时，其含量各不大于0.30％。如供方保证，可不做分析。当需要加入时，其含量应符合表1-22的规定或由供需双方协议规定。
⑥为改善钢的性能，可加入Re元素时，其加入量按钢水重量的0.02％～0.20％计算。
⑦在保证钢材力学性能符合表1-22规定的情况下，各牌号A级钢的C、Si、Mn化学成分可不作为交货条件。
⑧各牌号除A级以外的钢材，当以热轧、控轧状态交货时，其最大碳当量值应符合表1-23的规定；当以正火、正火轧制、正火加回火状态交货时，其最大碳当量值应符合表1-24的规定；当以热机械轧制（TMCP）或热机械轧制加回火状态交货时，其最大碳当量值应符合表1-25的规定。碳当量（CEV）应由熔炼分析成分并采用式（1-1）计算。
（1-1）
表1-23 热轧、控轧状态交货钢材的碳当量
表1-24 正火、正火轧制、正火加回火状态交货钢材的碳当量
表1-25 热机械轧制（TMCP）或热机械轧制加回火状态交货钢材的碳当量
⑨热机械轧制（TMCP）或热机械轧制加回火状态交货钢材碳含量不大于0.12％时，可采用焊接裂纹敏感性指数（Pcm）代替碳当量评估钢材的可焊性。Pcm应由熔炼分析成分并采用式（1-2）计算，其值应符合表1-26的规定。
（1-2）
表1-26 热机械轧制（TMCP）或热机械轧制加回火状态交货钢材Pcm值
（2）交货状态 钢材以热轧、控轧、正火、正火轧制或正火加回火、热机械轧制（TMCP）或热机械轧制加回火状态交货。
（3）力学性能和工艺性能
①钢材拉伸试验性能应符合表1-27的规定。
②夏比（V形）冲击试验。
a.钢材的夏比（V形）冲击试验的试验温度和冲击吸收能量应符合表1-28的规定。
表1-28 夏比（V形）冲击试验的试验温度和冲击吸收能量
①冲击试验取纵向试样。
b.厚度不小于6mm或直径不小于12mm的钢材应做冲击试验，冲击试验时取10mm×10mm×55mm的标准试样；当钢材不足以制取标准试样时，应采用10mm×7.5mm×55mm或10mm×5mm×55mm小尺寸试样，冲击吸收能量应分别为不小于表1-28的规定值的75％或50％，优先采用较大尺寸的试样。
c.钢材的冲击试验结果按一组3个试样的算术平均值进行计算，允许其中有1个试验值低于规定值，但不低于规定值的70％。否则，应从同一抽样产品上再取3个试样进行试验，先后6个试样试验结果的算术平均值不得低于规定值，允许有2个试样的试验结果低于规定值，但其中低于规定值70％的试样只允许有1个。
d.钢板Z向厚度方向断面收缩率应符合《厚度方向性能钢板》（GB/T 5313—2010）的规定。
e.当需方要求做弯曲试验时，弯曲试验应符合表1-29的规定。当供方保证弯曲合格时，可不做弯曲试验。
表1-29 弯曲试验
三、优质碳素结构钢
优质碳素结构钢（图1-19）的价格较贵，一般仅作为钢结构的管状杆件（无缝钢管）使用。特殊情况下的少量应用一般发生在因材料规格欠缺而导致的材料代用，属于以优代劣。
图1-19 优质碳素结构钢
1.分类及代号
①优质碳素结构钢按冶金质量等级不同分类如下。
高级优质钢 A
特级优质钢 E
②按加工方法不同分类如下。
压力加工用钢 UP
热压力加工用钢 UHP
顶锻用钢 UF
冷拔坯料用钢 UCD
切削加工用钢 UC
③优质碳素结构钢共有31个牌号。
2.技术要求
（1）牌号、代号及化学成分
①钢的牌号、统一数字代号及化学成分（熔炼分析）应符合表1-30的规定。
表1-30 钢的牌号、统一数字代号及化学成分
注：表中所列牌号为优质钢。如果是高级优质钢，在牌号后面加“A”（统一数字代号最后一位数字改为“3”）；如果是特级优质钢，在牌号后面加“E”（统一数字代号最后一位数字改为“6”）；对于沸腾钢，牌号后面为“F”（统一数字代号最后一位数字为“0”）；对于半镇静钢，牌号后面为“b”（统一数字代号最后一位数字为“1”）。
钢的硫、磷含量应符合表1-31的规定。
表1-31 钢的硫、磷含量
②使用废钢冶炼的钢允许铜含量不大于0.30％。
③热压力加工用钢的铜含量应不大于0.20％。
④铅浴淬火（派登脱）钢丝用的35～85钢的锰含量为0.30％～0.60％；铬含量不大于0.10％，镍含量不大于0.15％，铜含量不大于0.20％；硫、磷含量应符合钢丝标准要求。
⑤08钢用铝脱氧冶炼镇静钢，锰含量下限为0.25％，硅含量不大于0.03％，铝含量为0.02％～0.07％。此时钢的牌号为08A1。
⑥冷冲压用沸腾钢硅含量不大于0.03％。
⑦氧气转炉冶炼的钢其氮含量应不大于0.008％。供方能保证合格时，可不做分析。
⑧经供需双方协议，08～25钢可供应硅含量不大于0.17％的半镇静钢，其牌号为08b～25b。
（2）力学性能
①用热处理（正火）毛坯制成的试样测定钢材的纵向力学性能（不包括冲击吸收功）应符合表1-32的规定，以热轧或热锻状态交货的钢材，如供方能保证力学性能合格时，可不进行试验。
表1-32 优质碳素钢的力学性能
根据需方要求，用热处理（淬火+回火）毛坯制成试样测定25～50钢、25Mn钢的冲击吸收功应符合表1-32的规定。
直径大于16mm的圆钢和厚度不大于12mm的方钢、扁钢，不做冲击试验。
②表1-32所列力学性能仅适用于截面尺寸不大于80mm的钢材。对截面尺寸大于80mm的钢材，允许其断后伸长率、断面收缩率比表1-32的规定分别降低2％（绝对值）及5％（绝对值）。
将尺寸为80～120mm的钢材改锻（轧）成70～80mm的试料取样检验时，其试验结果应符合表1-32的规定。
将尺寸为120～250mm的钢材改锻（轧）成90～100mm的试料取样检验时，其试验结果应符合表1-32的规定。
③切削加工用钢材或冷拔坯料用钢材交货状态硬度应符合表1-32的规定。不退火钢的硬度，供方若能保证合格时，可不做检验。高温回火或正火后的硬度指标，由供需双方协商确定。
注：1.对于直径或厚度小于25mm的钢材，热处理是在与成品截面尺寸相同的试样毛坯上进行的。
2.表中所列正火推荐保温时间不少于30min，空冷；淬火推荐保温时间不少于30min，70、80和85钢槽冷，其余铜水冷；回火推荐保温时间不少于1h。
（3）顶锻
①顶锻用钢应进行顶锻试验，并在合同中注明热顶锻或冷顶锻。
②对于尺寸大于80mm要求热顶锻的钢材或尺寸大于30mm要求冷顶锻的钢材，如供方能保证顶锻试验合格时，可不进行试验。
（4）低倍组织
①镇静钢钢材的横截面，酸浸低倍组织试片上不得有目视可见的缩孔、气泡、裂纹、夹杂、翻皮和白点。供切削加工用的钢材允许有不超过表面缺陷深度的皮下夹杂等缺陷。
②酸浸低倍组织应符合表1-33的规定。
表1-33 酸浸低倍组织
③如供方能保证低倍组织检验合格，允许采用《钢的低倍缺陷超声波检验方法》（GB/T 7736—2008）标准规定的超声波探伤法或其他无损探伤法代替低倍检验。
（5）非金属夹杂物 根据需方要求，可检验钢的非金属夹杂物，其合格级别由供需双方协商规定。
（6）脱碳层 根据需方要求，对公称碳含量大于0.30％的钢材检验脱碳层时，每边总脱碳层深度（铁素体+过渡层）应符合表1-34的规定。需方应在合同中注明组别。
表1-34 钢材允许脱碳层深度
注：D为钢材公称直径或厚度。
（7）表面质量
①压力加工用钢材的表面质量不得有目视可见的裂纹、结疤、折叠及夹杂。如有上述缺陷必须清除，清除深度从钢材实际尺寸算起应符合表1-35的规定。清除宽度不小于深度的5倍。对直径或边长大于140mm的钢材，在同一截面的最大清除深度不得多于2处。允许有从实际尺寸算起不超过尺寸公差一半的个别细小划痕、压痕、麻点及深度不超过0.2mm的小裂纹存在。
表1-35 钢材允许缺陷清除深度
②切削加工用钢材的表面允许有从钢材公称尺寸算起深度不超过表1-36规定的局部缺陷。
表1-36 钢材局部缺陷允许深度
四、钢铸件
1.牌号
建筑钢结构，尤其在大跨度情况下，有时需用铸钢件支座。按《钢结构设计规范》（GB 50017—2003）的规定，铸钢材质应符合国家标准《一般工程用铸造碳钢件》（GB/T 11352—2009）的要求，所包括的铸钢牌号有五种：ZG200-400、ZG 230-450、ZG270-500、ZG310-570、ZG340-640牌号中的前两个字母表示铸钢，后两个数字分别代表铸件钢的屈服强度和抗拉强度。
2.技术要求
（1）化学成分 各牌号的化学成分应符合表1-37的规定。
表1-37 各牌号的化学成分
注：1.对上限减少0.01％的碳，允许增加0.04％的锰。对ZG200-400，锰含量最高至1.00％，其余四个牌号锰含量最高至1.20％。
2.除另有规定外，残余元素不作为验收依据。
（2）力学性能 各牌号的力学性能应符合表1-38的规定，其中断面收缩率和冲击吸收功，如需方无要求时，由供方选择其一。
表1-38 各牌号的力学性能
注：1.表中所列的各牌号性能，适用于厚度为100mm以下的铸件。当铸件厚度超过100mm时，表中规定的屈服强度Relt（Rp0.2）仅供设计使用。
2.表中冲击吸收功AKU的试样缺口为2mm。
（3）热处理
①除另有规定外，热处理工艺由供方自行决定。
②铸钢件的热处理按《钢件的正火与退火》（GB/T 16923—2008）、《钢件的淬火与回火》（GB/T 16924—2008）的规定执行。
（4）表面质量 铸件表面粗糙度应符合图样或订货协定。铸件表面不应存在影响使用的缺陷。
（5）几何形状、尺寸、尺寸公差和加工余量 铸件几何形状、尺寸、尺寸公差和加工余量应符合图样或订货协定，如无图样或订货协定，铸件应符合《铸件尺寸公差与机械加工余量》（GB/T 6414—1999）的规定。
（6）焊补 供方可对铸件缺陷进行焊补，焊补条件由供方确定。如需方对焊补有要求时，应与供方协商。
（7）矫正 铸件产生的变形可通过矫正的方法消除。
五、钢板
钢板（图1-20）是平板状，呈矩形，可直接轧制或由宽钢带剪切而成；钢板按轧制方式不同可分为热轧和冷轧。厚钢板的钢种大体上和薄钢板相同。在品种方面，除了桥梁钢板、锅炉钢板、汽车制造钢板、压力容器钢板和多层高压容器钢板等属于厚板外，有些品种的钢板如汽车大梁钢板（厚2.5～10mm）、花纹钢板（厚2.5～8mm）、不锈钢板、耐热钢板等是同薄板交叉的。
图1-20 钢板
1.分类和代号
①按边缘状态不同分类如下。
切边 EC
不切边 EM
②按厚度偏差种类不同分类如下。
N类偏差 正偏差和负偏差相等
A类偏差 按公称厚度规定负偏差
B类偏差 固定负偏差为0.3mm
C类偏差 固定负偏差为零，按公称厚度规定正偏差
③按厚度精度不同分类如下。
普通厚度精度 PT.A
较高厚度精度 PT.B
2.尺寸
（1）钢板和钢带的尺寸范围
单轧钢板公称厚度 3～400mm
单轧钢板公称宽度 600～4800mm
钢板公称长度 2000～20000mm
钢带（包括连轧钢板）公称厚度 0.8～25.4mm
钢带（包括连轧钢板）公称宽度 600～2200mm
纵切钢带公称宽度 120～900mm
（2）钢板和钢带推荐的公称尺寸
①单轧钢板的公称厚度在（1）中所规定范围内，厚度小于30mm的钢板按0.5mm倍数的任何尺寸；厚度不小于30mm的钢板按1mm倍数的任何尺寸。
②单轧钢板的公称宽度在（1）所规定范围内，按10mm或50mm倍数的任何尺寸。
③钢带（包括连轧钢板）的公称厚度在（1）所规定范围内，按0.1mm倍数的任何尺寸。
④钢带（包括连轧钢板）的公称宽度在（1）所规定范围内，按10mm倍数的任何尺寸。
⑤钢板的长度在（1）规定范围内，按50mm或100mm倍数的任何尺寸。
⑥根据需方要求，经供需双方协议，可以供应推荐公称尺寸以外的其他尺寸的钢板和钢带。
3.外形
（1）不平度
①单轧钢板按下列两类钢，分别规定钢板不平度。
钢类L：规定的最低屈服强度值≤460MPa，未经淬火加回火处理的钢板。
钢类H：规定的最低屈服强度值为460～700MPa，以及所有淬火或淬火加回火的钢板。
a.单轧钢板的不平度按表1-39的规定。
b.如测量时直尺（线）与钢板接触点之间距离小于1000mm，则不平度最大允许值应符合以下要求：对钢类L，为接触点间距离（300～1000mm）的1％；对钢类H，接触点间距离（300～1000mm）的1.5％。但两者均不得超过表1-39的规定。
表1-39 单轧钢板的不平度
②连轧钢板的不平度按表1-40的规定。
表1-40 连轧钢板的不平度
③如用户对钢板的不平度有要求，在用户开卷设备能保证质量的前提下，供需双方可以协商规定，并在合同中注明。
（2）镰刀弯及切斜 钢板的镰刀弯及切斜应受限制，应保证钢板订货尺寸的矩形。
①镰刀弯
a.单轧钢板的镰刀弯应不大于实际长度的0.2％。
b.钢带（包括纵切钢带）和连轧钢板的镰刀弯按表1-41的规定，对不切头尾的不切边钢带检查厚度、宽度时，两端不考核的总长度L为：L（m）=90/公称厚度（mm），但两端最大总长度不得大于20m。
表1-41 钢带（包括纵切钢带）和连轧钢板的镰刀弯
②切斜 钢板的切斜应不大于实际宽度的1％。
（3）钢带应牢固地成卷 钢带卷的一侧塔形高度不得超过表1-42的规定。
表1-42 钢带卷的一侧塔形高度
六、型钢
按照钢的冶炼质量不同，型钢分为普通型钢和优质型钢。普通型钢按现行金属产品目录又分为大型型钢、中型型钢、小型型钢。普通型钢按其断面形状又可分为工字钢（图1-21）、槽钢、角钢、圆钢等。
图1-21 工字钢
1.分类及型号
工字钢翼缘是变截面，靠腹板部厚，外部薄；H型钢的翼缘是等截面。
工字钢分普通工字钢和轻型工字钢两种，其型号用截面高度（单位为“cm”）来表示。对于20号以上普通工字钢，根据腹板厚度和翼缘宽度的不同，同一号工字钢又有a、b或a、b、c规格之分，其中a类腹板最薄、最窄；b类较厚较宽；c类最厚最宽。同样高度的轻型工字钢的翼缘要比普通工字钢的翼缘宽而薄，腹板也薄，故重量较轻，截面回转半径略大。轻型工字钢也有部分型号（I18～I30）有两种规格（如I18和I18a，I20和I20a）。
槽钢（图1-22）是槽形截面的型材，有热轧普通槽钢和轻型槽钢两种，与工字钢一样是以截面高度的厘米数表示型号。从［14开始，也有a、b或a、b、c规格之分，其不同之处是腹板厚度和翼缘的宽度。槽钢翼缘内表面的斜度（1:10）比工字钢平缓，紧固连接螺栓比较容易。型号相同的轻型槽钢比普通槽钢的翼缘宽且薄，腹板厚度也小，截面特性更好一些。
图1-22 槽钢
角钢（图1-23）是传统的格构式钢结构构件中应用最广泛的轧制型材，有等边角钢和不等边角钢两大类。按现行国家标准《热轧型钢》（GB/T 706—2008）的规定，角钢的型号以其肢长表示，单位以厘米计。在一个型号内，可以有2～7个肢厚的不同规格，为截面选择提供了方便，如常用的10号等边角钢，肢厚规格有6mm、7mm、8mm、10mm、12mm、14mm、16mm共七种。
图1-23 角钢
2.尺寸、外形、重量及允许偏差
（1）尺寸、外形及允许偏差
①型钢的尺寸、外形及允许偏差应符合表1-43～表1-45的规定。根据需方要求，型钢的尺寸、外形及允许偏差也可按照供需双方协定。
表1-43 工字钢、槽钢的尺寸、外形及允许偏差
表1-44 角钢尺寸、外形及允许偏差
①不等边角钢按长边宽度B。
表1-45 L型钢的尺寸、外形及允许偏差
②工字钢的腿端外缘钝化、槽钢的腿端外缘和肩钝化不应使直径等于0.18t的圆棒通过，角钢的边端外角和顶角钝化不应使直径等于0.18d的圆棒通过。
③工字钢、槽钢的外缘斜度和弯腰挠度、角钢的顶端直角在距端头不小于750mm处检查。
④工字钢、槽钢平均腿厚度（t）的允许偏差为±0.06t，在车削轧辊上检查。
⑤根据双方协定，相对于工字钢垂直轴的腿的不对称度，不应超过腿宽公差的一半。
⑥工字钢不应有明显的扭转。
（2）长度及允许偏差
①角钢的通常长度为4000～19000mm，其他型钢的通常长度为5000～19000mm。根据需方要求也可以供应其他长度的产品。
②型钢的长度允许偏差按表1-46的规定。
表1-46 型钢的长度允许偏差
（3）重量及允许偏差
①型钢应按理论重量交货，理论重量按密度为7.85g/cm3计算。经供需双方协商并在合同中注明，也可按实际重量交货。
②根据双方协议，型钢的每米重量允许偏差为-5％～+3％。
③型钢的截面面积计算公式按表1-47确定。
表1-47 截面面积的计算公式
3.技术要求
（1）钢的牌号和化学成分 钢的牌号和化学成分（熔炼分析）应符合《碳素钢结构》（GB/T 700—2006）或《低合金高强度钢结构》（GB/T 1591—2008）的有关规定。根据需方要求，经供需双方协商，也可按其他牌号和化学成分供货。
（2）交货状态 型钢以热轧状态交货。
（3）力学性能 型钢的力学性能应符合《碳素钢结构》（GB/T 700—2006）或《低合金高强度钢结构》（GB/T 1591—2008）的有关规定。经供需双方协商，根据需方要求，也可按其他力学性能指标供货。
（4）表面质量
①型钢表面不应有裂缝、折叠、结疤、分层和夹杂。
②型钢表面允许有局部发纹、凹坑、麻点、刮痕和氧化铁皮压入等缺陷存在，但不应超出型钢尺寸允许偏差。
③型钢表面缺陷允许清除，清除处应圆滑、无棱角，但不应进行横向清除。清除宽度不应小于清除深度的五倍，清除后的型钢尺寸不应超出尺寸的允许偏差。
④型钢不应有大于5mm的毛刺。
七、结构用钢管
结构用钢管（图1-24）有热轧无缝钢管和焊接钢管两大类。焊接钢管由钢带卷焊而成，依据管径大小，又分为直缝焊和螺旋焊两种。
图1-24 结构用钢管
1.分类及牌号
按国家标准《结构用无缝钢管》（GB/T 8162—2008）规定，结构用无缝钢管分热轧和冷拔两种，冷拔无缝钢管只限于小管径，热轧无缝钢管外径为32～630mm，壁厚为2.5～75mm。所用钢号主要为优质碳素结构钢（牌号通常为10、20、35、45）和低合金高强度结构钢（牌号通常为Q345）。建筑钢结构应用的无缝钢管以20号钢（相当于Q235）为主，管径一般在89mm以上，通常长度为3～12m。
直缝电焊钢管的外径为32～152mm，壁厚为2.0～5.5mm。现行国家标准为《直缝电焊钢管》（GB/T 13793—2008）。
在钢网架结构中经常采用《低压流体输送用焊接钢管》（GB/T 3091—2008）标准中规定的钢管，选用钢的牌号有Q195、Q215A和Q235A。
2.尺寸、外形和重量
（1）外径和壁厚 钢管的外径（D）和壁厚（S）应符合《直缝点焊钢管》（GB/T 17395—2008）的规定。根据需方要求，经供需双方协商，可供应其他外径和壁厚的钢管。
（2）外径和壁厚的允许偏差
①钢管的外径允许偏差应符合表1-48的规定。
表1-48 钢管的外径允许偏差
②热轧（挤压、扩）钢管的壁厚允许偏差应符合表1-49的规定。
表1-49 热轧（挤压、扩）钢管的壁厚允许偏差
③冷拔（轧）钢管的壁厚允许偏差应符合表1-50的规定。
表1-50 冷拔（轧）钢管的壁厚允许偏差
（3）长度
①通常长度 钢管通常长度为3000～12500mm。
②范围长度 根据需方要求，经供需双方协定，并在合同中注明，钢管可按范围长度交货。范围长度应在通常长度范围内。
③定尺和倍尺长度。
a.根据需方要求，经供需双方协商，并在合同中注明，钢管可按定尺长度或倍尺长度交货。
b.钢管的定尺长度应在通常长度范围内，其定尺长度允许偏差应符合如下规定。
定尺长度不大于6000mm，允许偏差为0～10mm。
定尺长度大于6000mm，允许偏差为0～15mm。
c.钢管的倍尺总长度应在通常长度范围内，全长允许偏差为0～20mm，每个倍尺长度按下述规定留出切口余量。
外径不大于159mm，切口余量为5～10mm。
外径大于159mm，切口余量为10～15mm。
（4）弯曲度
①钢管的每米弯曲度应符合表1-51的规定。
表1-51 钢管的每米弯曲度
②钢管的全长弯曲度应不大于钢管总长度的1.5％。
（5）不圆度和壁厚不均 根据需方要求，经供需双方协商，并在合同中注明，钢管的不圆度和壁厚不均应分别不超过外径和壁厚公差的80％。
（6）端头外形
①公称外径不大于60mm的钢管，管端切斜应不超过1.5mm；公称外径大于60mm的钢管，管端切斜应不超过钢管公称外径的2.5％，但最大应不超过6mm。钢管的切斜如图1-25所示。
图1-25 钢管的切斜
②钢管的端头切口毛刺应予以清除。
（7）重量
①钢管可按实际重量交货，也可按理论重量交货。钢管理论重量的计算按GB/T 17395—2008的规定，钢的密度取7.85kg/cm3。
②根据需方要求，经供需双方协商，并在合同中注明，交货钢管的理论重量与实际重量的偏差应符合如下规定。
a.单支钢管 理论重量与实际重量的偏差为±10％。
b.每批最小为10t的钢管 理论重量与实际重量的偏差为±7.5％。
3.技术要求
（1）钢的牌号和化学成分
①优质碳素结构钢的牌号和化学成分（熔炼分析）应符合《优质碳素钢结构》（GB/T 699—1999）中10、15、20、25、35、45、20Mn、25Mn的规定。
低合金高强度结构钢的牌号和化学成分（熔炼分析）应符合《低合金高强度钢结构》（GB/T 1591—2008）的规定，其中质量等级为A、B、C级钢的磷、硫含量均应不大于0.030％。
合金结构钢的牌号和化学成分（熔炼分析）应符合《合金钢结构》（GB/T 3077—1999）的规定。
牌号为Q235、Q275钢的化学成分（熔炼分析）应符合表1-52的规定。
表1-52 牌号为Q235、Q275钢的化学成分（熔炼分析）
①残余元素Cr、Ni的含量应各不大于0.30％，Cu的含量应不大于0.20％。
②当分析Als（酸溶铝）时，Als≥0.015％。
②根据需方要求，经供需双方协商，可生产其他牌号的钢管。
③当需方要求做成品分析时，应在合同中注明。成品钢管的化学成分允许偏差应符合《钢的成品化学成分允许偏差》（GB/T 222—2006）的规定。
（2）交货状态
①热轧（挤压、扩）钢管应以热轧状态或热处理状态交货。要求热处理状态时，应在合同中注明。
②冷拔（轧）钢管应以热处理状态交货。根据需方要求，经供需双方协商，并在合同中注明，冷拔（轧）钢管也可以冷拔（轧）状态交货。
（3）力学性能
①拉伸性能。
a.优质碳素结构钢、低合金高强度结构钢牌号为Q235、Q275的钢管，其交货状态的拉伸性能应符合表1-53的规定。
表1-53 优质碳素结构钢、低合金高强度结构钢牌号为Q235、Q275的钢管的力学性能
①拉伸试验时，如不能测定屈服强度，可测定规定非比例延伸强度Rp0.2代替ReL。
b.合金钢钢管的力学性能见表1-54。
表1-54 合金钢钢管的力学性能
①表中所列热处理温度允许调整范围：淬火±20℃，低温回火±30℃，高温回火±50℃。
②含硼钢在淬火前可先正火，正火温度应不高于其淬火温度。
③按需方指定的一组数据交货；当需方未指定时，可按其中任一组数据交货。
④含铬锰钛钢第一次淬火可用正火代替。
⑤于280～320℃淬火。
②硬度试验 以退火或高温回火状态交货、切壁厚不大于5mm的合金结构钢钢管，其布氏硬度应符合表1-54的规定。
（4）工艺性能
①压扁试验 由10、15、20、25、20Mn、25Mn、Q235、Q275、Q295、Q345钢制造，外径为22～400mm，并且壁厚与外径比值不大于10％的钢管，应进行压扁试验，钢管压扁后的平板间距应符合表1-55的规定。
表1-55 钢管压扁后的平板间距
①压扁试验的平板间距（H）最小值应是钢管壁厚的5倍。
压扁后，试样上不允许出现裂缝或裂口。
②弯曲试验 根据需方要求，经供需双方协商，并在合同中注明，外径不大于22mm的钢管可做弯曲试验，弯曲角度为90°，弯芯半径为钢管外径的6倍，弯曲后试样弯曲处不允许出现裂缝或裂口。
（5）表面质量 钢管的内外表面不允许有目视可见的裂纹、折叠、结疤、轧折和离层。这些缺陷应完全清除，清除深度应不超过公称壁厚的负偏差，清理处的实际壁厚应不小于壁厚偏差所允许的最小值。不超过壁厚负偏差的其他局部缺欠允许存在。
（6）无损检验 根据需方要求，经供需双方协商，并在合同中注明，钢管可采用以下方法中的一种或多种方法进行无损检验，或采用其他方法进行无损检验。
①按《无缝钢管超声波探伤检验方法》（GB/T 5777—2008）的规定进行超声波检验，人工缺陷尺寸：冷拔（轧）管为L3（C10），热轧（挤压、扩）钢管为L4（C12）。
②按《钢管涡流探伤检验方法》（GB/T 7735—2004）的规定进行涡流检验，验收等级为A。
③按《钢管漏磁探伤方法》（GB/T 12606—1999）的规定进行漏磁检验，验收等级为L4。