第四章 钢材的尺寸和重量

一、钢材长度尺寸

钢材长度尺寸是各种钢材的最基本尺寸，是指钢材的长、宽、高、直径、半径、内径、外径以及壁厚等长度。钢材长度的法定计量单位是米（ m ）、厘米（ cm ）、毫米（ mm ）。在现行习惯中，也有用英寸（〃）表示的，但它不是法定计量单位。

1． 钢材的范围尺寸 

规定钢材的范围尺寸是节省材料的一种有效措施。范围定尺就是长度或长乘宽不小于某种尺寸，或是长度、长乘宽从多少到多少的尺寸范围内交货。生产单位可以按此尺寸要求进行生产供货。

2. 不定尺（通常长度） 

凡产品尺寸（长度或宽度），在标准规定范围内，而又不要求固定尺寸的叫不定尺。不定尺长度又叫通常长度（通尺）。按不定尺交货的金属材料，只要在规定长度范围内交货即可。例如，不大于 25mm 的普通圆钢，其通常长度规定为4～10m, 则长度在此范围内的圆钢都可以交货。

3. 定尺 

按订货要求切成固定尺寸的称为定尺。按定尺长度交货时，所交金属材料必须具有需方在订货合同中指定的长度。例如，合同上注明按定尺长度 5m 交货，则所交货的材料必须都是 5m 长的，短于 5m 或长于 5m 均为不合格。但实际上交货不可能都是5m 长，因此规定了允许有正偏差，而不允许有负偏差。

4. 倍尺 

按订货要求的固定尺寸切成整倍数的称为倍尺。按倍尺长度交货时，所交金属材料的长度必须为需方在订货合同中指定的长度（叫单倍尺）的整数倍数（另加锯 口）。例如，需方在订货合同中要求单倍尺长度为 2m ，那么，切成双倍尺时长度即为 4m ，切成 3 倍尺时即为 6m ，并分别加上一个或两个锯口量。锯口量在标准中有规定。倍尺交货时，只允许有正偏差，不允许出现负偏值。

5. 短尺 

长度小于标准规定的不定尺长度下限，但不小于允许的最短长度的叫短尺。例如，水、煤气输送钢管标准中规定，允许每批有 10% 的（按根数计算） 2-4m 长的短尺钢管。 4m 即为不定尺长度的下限，允许的最短长度为 2m 。

6. 窄尺 

宽度小于标准规定的不定尺宽度下限，但不小于允许的最窄宽度的叫窄尺。

按窄尺交货时，必须注意有关标准规定的窄尺比例和最窄尺。

二、钢材长度尺寸举例

1. 型钢的长度尺寸

⑴火车轨的标准长度有 12.5m 和 25m 两种。

⑵圆钢、线材、钢丝尺寸以直径 d 的毫米（ mm ）数标定。

⑶方钢尺寸以边长a的毫米( mm )数标定。

⑷六角钢、八角钢尺寸以对边距离s的毫米（ mm ）数标定。

⑸扁钢的尺寸以宽度b和厚度d的毫米（ mm ）数标定。

⑹工字钢、槽钢的尺寸以腰高h、腿宽b和腰厚d的毫米（ mm ）数标定。

⑺等边角钢的尺寸以相等边宽b和边厚d的毫米（ mm ）数标定。不等边角钢的尺寸以边宽B、b和边厚d的毫米（ mm ）数标定。

⑻H型钢的尺寸以腹板高度h、翼板宽度b和腹板厚度t1、翼板厚度t2的毫米（ mm ）数标定。

2. 钢板、钢带的长度尺寸

⑴一般以钢板的厚度 d 的毫米（ mm ）数标定。而钢带则以钢带的宽度b和厚度d的毫米（ mm ）数标定。

⑵单张钢板有规定的不同尺寸，如热轧钢板有： 1mm 厚的钢板，有宽度600×长度2000 mm ；650×2000 mm ；700×1420 mm ；750×1500 mm ；900×1800 mm ；1000×2000 mm 等。

3. 钢管的长度尺寸

⑴一般以钢管的外径 D 、内径和壁厚 S 的毫米（ mm ）数标定。

⑵每种钢管有规定的不同尺寸，如无缝钢管外径 50mm 的，壁厚有 2.5-10mm 的 15 种；或者说相同壁厚 5mm 的，外径有 32-195mm 的 29 种。又如焊接钢管公称口径 25mm 的壁厚有 3.25mm 的普通钢管和 4mm 的加厚钢管。

三、钢材重量

1. 钢材的理论重量

钢材的理论重量是按钢材的公称尺寸和密度（过去称为比重）计算得出的重量称之为理论重量。这与钢材的长度尺寸、截面面积和尺寸允许偏差有直接关系。由于钢材在制造过程中的允许偏差，因此用公式计算的理论重量与实际重量有一定出入，所以只作为估算时的参考。 

2. 钢材的实际重量

钢材实际重量是指钢材以实际称量（过磅）所得的重量，称之为实际重量。实际重量要比理论重量准确。

3. 钢材重量的计算方法

⑴毛重 是"净重"的对称，是钢材本身和包装材料合计的总重量。运输企业计算运费时按毛重计算。但钢材购销中是按净重计算。

⑵净重 是"毛重"的对称。钢材毛重减去包装材料重量后的重量，即实际重量，称之为净重。在钢材购销中一般按净重计算。 

⑶皮重 钢材包装材料的重量，称之为皮重。

⑷重量吨 按钢材毛重计算运费时使用的重量单位。其法定计量单位为吨（1000kg），还有长吨（英制重量单位1016.16kg）、短吨（美制重量单位907.18kg）。

⑸计费重量 亦称"计费吨"或"运费吨"。运输部门收取运费的钢材重量。不同的运输方式，有不同的计算标准和方法。如铁路整车运输，一般以所使用的货车标记载重作为计费重量。公路运输则是结合车辆的载重吨位收取运费。铁路、公路的零担，则以毛重若干公斤为起码计费重量，不足时进整。

四、钢材理论重量计算 

钢材理论重量计算的计量单位为公斤（ kg ）。其基本公式为：

W （重量， kg ） = F （断面积 mm2 ）× L （长度， m ）×ρ（密度， g/cm3 ）× 1/1000

钢的密度为： 7.85g/cm3 

第五章 型材的相关知识

一、型材的分类

1．简单断面型钢

①方钢--热轧方钢、冷拉方钢；②圆钢--热轧圆钢、锻制圆钢、冷拉圆钢

③线材；④扁钢；⑤弹簧扁钢；⑥角钢--等边角钢、不等边角钢；⑦三角钢

⑧六角钢；⑨弓形钢；⑩椭圆钢

2．复杂断面型钢

①工字钢--普通工字钢、轻型工字钢

②槽钢--热轧槽钢（普通槽钢、轻型槽钢）、弯曲槽钢

③H型钢（又称宽腿工字钢）

④钢轨--重轨、轻轨、起重机钢轨、其他专用钢轨

⑤窗框钢

⑥钢板桩

⑦弯曲型钢--冷弯型钢、热弯型钢

⑧其他

二、型钢中大、中、小型的划分 

按尺寸大小分为大、中、小型。

三、线材

主要是指直径5-9mm的热轧圆钢和10mm以下的螺纹钢。大多通过卷线机卷成盘卷供应，也称盘条或盘圆。线材主要用作钢筋混凝土的配筋和焊接结构件或再加工（如拨丝，制订等）原料。按钢材分配目录，线材包括普通低碳钢絷轧盘条，电焊盘条，爆破线用盘条，调质螺纹盘条，优质盘条。用途较广泛的线材主要是普通低碳钢热轧盘条，也称普通线材，它是由Q195、Q215、Q235普通碳素钢热轧而成，公称直径为5.5-14.0mm，一般轧成每盘重量在100-200kg，现在多采用无扭高速线材轧机上轧制并在轧制后采取控制冷却，直径为5.5-22.0mm最大盘重可达2500kg。普通线材主要用于建筑、拉丝、包装、焊条及制造螺栓、螺帽、铆钉等。优质线材，只供应优质碳素结构钢热轧盘条。如08F、10、35Mn、50Mn、65、75Mn等。用作钢丝等金属制品的原料及其它结构件，其它优质钢轧制的线材。习惯上8mm以上列入优质型材，8mm以下列入金属制品。对线材除强度有要求外，根据用途还要进行冷弯试验，尺寸等检验，表面不行有裂缝、折迭，结疤、耳子、分层、夹杂等缺陷。

四、热轧带肋钢筋

1．品种规格

热轧带肋钢筋的牌号由HRB和牌号的屈服点最小值构成。H、R、B分别为热轧（Hotrolled）、带肋（Ribbed）、钢筋（Bars）三个词的英 文首位字母。热轧带肋钢筋分为HRB335（老牌号为20MnSi）、HRB400（老牌号为20MnSiV、20MnSiNb、20MnTi）、 HRB500三个牌号。

2．含钒Ⅲ级螺纹钢筋

①含钒Ⅲ级螺纹钢筋市场前景广阔

含钒新Ⅲ级螺纹钢筋（20MnSiV、400Mpa）在生产过程中加入了钒、铌、钛等合金，与普通Ⅱ级螺纹钢筋相比，具有强度高、韧性好、焊接性能和抗震性能良好的优点。在欧洲等发达国家建筑市场、Ⅲ级螺纹钢筋占整个螺纹钢总量的80%，如英国、德国、澳大利亚、日本等国家使用高强度含钒Ⅲ级螺纹钢筋已达 80-90%。在我国1995年原冶金部和建设部联合发文推广应用，建设部将新Ⅲ级螺纹钢筋技术条件纳入国家标准GBJ10-89《混凝土结构设计规 范》，自97年1月1日起施行，现新Ⅲ级螺纹钢已在高层建筑、大型电站、桥梁、隧道、机场等工程项目中得到了成功的应用，市场前景广阔。建设部要求 2002年新Ⅲ级钢筋用量要达到螺纹钢总量的50%，"十五"末期达到80%。但由于宣传、推广力度不够，使用量还大大低于老Ⅱ级335Mpa普通级螺纹 钢筋，因此还需要对新Ⅲ级螺纹钢筋大力进行宣传和推广。

②含钒Ⅲ级螺纹钢筋的优点

A、经济：由于强度高，使用新Ⅲ级螺纹钢筋可比Ⅱ级螺纹钢筋节省钢材10-15%，因此可降低建筑工程的建设成本。

B、强度高、韧性好：采用微合金化处理，屈服点在400Mpa以上，抗拉强度570Mpa以上，分别比Ⅱ级螺纹钢筋提高20%。

C、抗震：含钒钢筋具有较高的抗弯度、时效性能，较高的低周疲劳性能，其抗震性能明显优于Ⅱ级螺纹钢筋。

D、易焊接：由于碳含量≤0.54%，焊接性能好，适应各种焊接方法，工艺简单方便。

E、施工方便：采用新Ⅲ级螺纹钢筋增大了施工间隙，为施工方便及施工质量提供了保证。

五、热轧H型钢

1．热轧H型钢的表示方法

H型钢分为宽翼缘H型钢（HK）、窄翼缘H型钢（HZ）和H型钢桩（HU）三类。其表示方法为：高度H×宽度B×腹板厚度t1×翼板厚度t2，如H型钢 Q235、SS400 200×200×8×12表示为高200mm宽200mm腹板厚度8mm，翼板厚度12mm的宽翼缘H型钢，其牌号为Q235或SS400。

2．热轧H型钢的优点

H型钢是一种新型经济建筑用钢。H型钢截面形状经济合理，力学性能好，轧制时截面上各点延伸较均匀、内应力小，与普通工字钢比较，具有截面模数大、重量轻、节省金属的优点，可使建筑结构减轻30-40%；又因其腿内外侧平行，腿端是直角，拼装组合成构件，可节约焊接、铆接工作量达25%。常用于要求承截 能力大，截面稳定性好的大型建筑（如厂房、高层建筑等），以及桥梁、船舶、起重运输机械、设备基础、支架、基础桩等。

六、冷弯型钢

冷弯型钢是一种经济的截面轻型薄壁钢材，也称为钢制冷弯型材或冷弯型材。它是以热轧或冷轧带钢为坯料经弯曲成型制成的各种截面形状尺寸的型钢。冷弯型钢具有以下特点：

1．截面经济合理，节省材料。冷弯型钢的截面形状可以根据需要设计，结构合理，单位重量的截面系数高于热轧型钢。在同样负荷下，可减轻构件重量，节约材料。冷弯型钢用于建筑结构可比热轧型钢节约金属38-50%，用于农业机械和车辆可节约金属15-60%。方便施工，降低综合费用。

2．品种繁多，可以生产用一般热轧方法难以生产的壁厚均匀、截面形状复杂的各种型材和各种不同材质的冷弯型钢。

3．产品表面光洁，外观好，尺寸精确，而且长度也可以根据需要灵活调整，全部按定尺或倍尺供应，提高材料的利用率。 

4．生产中还可与冲孔等工序相配合，以满足不同的需要。

冷弯型钢品种繁多，从截面形状分，有开口的、半闭口和闭口的，主要产品有冷弯槽钢、角钢、Z型钢、冷弯波形钢板、方管、矩形管，电焊异型钢管、卷帘门等。 通常生产的冷弯型钢，厚度在6mm以下，宽度在500mm以下。产品广泛用于矿山、建筑、农业机械、交通运输、桥梁、石油化工、轻工、电子等工业。

七、优质型材

优质型材是由优质钢加工制成的型材。分热轧（锻）优质型材、冷拉（拨）优质型材和其它品种。

热轧（锻）优质型材包括碳素结构钢、碳素工具钢、合金结构钢、弹簧钢、不锈钢、轴承钢、合金工具钢、模具钢、高速工具钢等品种。

冷拉（拨）优质型材包括碳素结构钢、碳素工具钢、合金结构钢、弹簧钢、不锈钢、轴承钢、合金工具钢、高速工具钢、易切钢、冷镦钢、S/5A等品种。S/5A是用产品，常用来做炮弹、子弹头。

其它品种主要是一些专用的优质型材。包括中空钢、氧气瓶料、冷镦钢、工业纯铁、热轧易切钢、D60、S/5A、F18、F11等，后面几种都是军工用料。

优质型钢不分大、中、小型，圆钢和方钢按规格划分组距，如8-10mm、11-15mm、18-20mm、205-245mm。扁钢按断面面积分大、中、 小扁。六角钢则不分组距。但优质型钢的组距不能代替具体的规格，在单据上应填具体的规格。优质型材规格简单，绝大多数是圆钢。此外，还有方钢、扁钢、六胸钢、中空钢、异型等。

热轧（锻）的优质圆钢、方钢、六角钢的尺寸偏差有普通精度和较高精度两种。而冷 拉型材有更为精确的尺寸和光洁的表面，有的表面还要抛光、磨光处理。经过抛光或磨光的表面精致的圆钢，叫银亮钢。优质型材很少使用，大多都要经过使用单位进一步加工并且经过热处理后使用，因此，除保证化学成分外，同时还要保证热处理后机械性能。