由于其高强度和延展性，结构钢是钢结构工程施工中最主要的材料之一。虽然结构钢是不可燃的，但其完整性在高温下会受到影响。钢筋混凝土另一方面，它实际上可以抵抗火势蔓延并承受更高的温度。

钢的屈服温度 

钢结构在开始软化之前可以承受大约 425°C。在 600°C 和 650°C 之间，钢材将失去一半的强度，并存在失效风险（取决于其承受的载荷）。

不出所料，即使是房屋火灾也会达到约 600°C 或更低的非常高的温度。当然，这取决于燃烧的材料是什么。一根简单的蜡烛通常会在 600°C 或更高的温度下燃烧，而丙烷会导致火灾达到近 2000°C。

可以想象，很少有大规模火灾不会严重威胁结构钢的结构完整性。如果一个简单的蜡烛火焰可以达到足够高的温度，达到钢的强度系数的一半，那么钢就迫切需要—额外治疗。

不同温度下钢的颜色

如果发生火灾，钢结构的材料特性会发生变化，并且会经历一个称为热膨胀的过程。在这个过程中，它的颜色会随着温度的变化而变化。它从浅黄色 (220°C) 到各种紫色色调（260°C 到 285°C），再到蓝色（290°C 到 330°C），最终在 1400 度变成红色、黄色和白色闪光℃。

在火被扑灭或自然结束后，钢将努力收缩回原来的形状，假设变形是弹性的。否则，可能会发生永久变形，这是威胁其完整性的另一个因素，以及其原始和残余载荷。

火灾对钢结构的影响

钢结构是火灾后首先要评估的材料之一。了解火灾持续了多长时间以及达到的温度至关重要，因为我们看到的变形是衡量其结构损坏的极其不可靠的方法。

此外，钢的屈服温度至关重要。如果屈服应力与在室温下时相比降低到 60% 左右，这被认为是至关重要的（即无法承受其负载）。临界温度通常会在施工期间作为调节的一部分来确定。

如果火灾保持在 700°C 以下且持续时间不到 20 分钟，则其刚度和强度的降低只是暂时的。这意味着虽然钢可能出现变形，但它会恢复到火灾前的相同特性，不会永久受损。但是，如果钢材变形，仍可能会发生屈曲。

钢结构的熔点

碳钢熔化的最低点是 1130°C，但 0% 的碳钢要到 1492°C 才会熔化。不管钢的类型如何，它通常在大约 1550°C 时会完全变成液体。

如何提高钢材的耐火性

鉴于钢结构是建筑项目中如此常见的元素，无论是新旧建筑，有多种方法可以增加其防火性能。

提高结构钢耐火性的最具成本效益的方法之一是应用膨胀漆到它。这种特殊类型的涂料在受热时会膨胀成一层碳质炭，在钢结构周围形成保护层。该层减缓了热量向钢的传递，延迟了达到临界温度所需的时间。

一般来说，涂层越厚，耐火性越高。或者，也可以使用水泥涂层。与膨胀型涂料不同，水泥涂料在受热时不会膨胀。它们的工作原理很简单，它提供了一层厚厚的分层防火屏障，并延迟了热量传递到下面的钢材。胶结材料非常适合干燥环境，其结构完整性不会受到空气中高水分含量的威胁。