建筑钢材制品课件

第6章金属装饰材料

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6.1建筑钢材及制品

6.1.1钢的冶炼和分类

1、钢的冶炼

两个阶段：即精炼和脱氧。

精炼固态或液态生铁与铁矿石

废钢或空气、氧气等氧化剂在高温下

发生氧化反应，使生铁中的碳和其他

杂质氧化为气体或氧化物被排除从而

使生铁中的碳与杂质的含量降低，成

为钢。

Si+2FeO→SiO2+2Fe

2P+5FeO→P2O5+5Fe

脱氧在精炼后的钢水中加入硅

铁、锰铁等脱氧剂，使在精炼过程中

同时被氧化的铁还原。

钢的冶炼方法:

平炉炼钢法

转炉炼钢法（目前主要的炼钢方法）

电炉炼钢法

氧气顶吹转炉示意2装饰工程所应用的不锈钢等特种性能，则采用电炉法冶炼。沸腾钢：钢水脱氧不完全，在铸锭过程中，仍有大量一氧化碳气体逸出，使钢水呈沸腾状态而得名。该种钢不够致密，质量较差，但成品率较高、成本低。镇静钢：钢水脱氧很完全，钢水在平静状态下完成铸锭过程。镇静钢材质致密，性质优良，但由于轧制前需切除收缩孔，所以利用率较低，成本较高。3σεδfufpfy软钢应力—应变曲线受力四个阶段：1、弹性阶段(OA)“fp”弹性极限2、屈服阶段(AB)“fy“屈服极限（设计强度

的取值依据）3、强化阶段(BC)“fu”受拉强度4、颈缩阶段(CD)“δ”－伸长率δ=

oABCD52、冲击韧性

冲击韧性是指钢材抵抗冲击荷载而不被破坏的能力。钢的冲击韧性受温度的影响较大，冲击韧性随温度的下降而减小；当降到一定温度范围时，冲击值急剧下降，从而可使钢材出现脆性断裂，这种性质称为钢的冷脆性，这时的温度称为脆性临界温度。在负温下工作的重要结构，必须进行冲击韧性检验。3、疲劳强度钢材受交变荷载反复作用时，在应力远低于其屈服强度的情况下突然发生脆性断裂破坏的现象，称为疲劳破坏。4、冷弯性能

钢材在常温下，以一定的弯心直径和弯曲角度对钢材进行弯曲，钢材能够承受弯曲变形的能力。它是建筑钢材重要的工艺性能之一。冷弯性能良好的钢材，可以保证钢材进行冷加工后不损害制品的质量。弯曲角度越大，d/a越小，表示钢材的冷弯性能越好。钢材的冷弯性能必须合格。a－试件厚度；d－弯心直径6

5、焊接性能

影响因素：钢的化学成分(C>0.3%,P、S、杂质多，可焊性差、C＜0.25%,可焊性好)；冶炼质量；冷加工情况。

改善措施：焊前预热、焊后处理;；焊接工艺。6、钢材的牌号（1）碳素结构钢1）牌号的表示方法2）技术性能：钢号↑含碳量↑强度、硬度↑塑性韧性↓3）选用：Q235：非序应力钢筋，一般钢结构Q215：（冷拉工时效处理后）代替Q235Q275：高强度钢筋

（2）低合金钢1）牌号的表示方法2）技术性能：

强度高、塑性韧性好、抗冲击、耐低温、耐腐蚀、质量稳定、节约钢材（↓30%）。3）应用预应力钢混凝土结构；各种结构用型钢；高层、大跨结构。7

6.1.3型材1、热轧型钢具有一定截面形状和尺寸，由普通碳素钢或普通低合金钢经热轧而成的异型断面钢材。分类：角钢、槽钢、工字钢、H型钢和L型钢等。应用：钢构架、幕墙的钢骨架、钢屋架或钢结构的梁、柱构件。2、冷弯薄壁型钢厚度为2～6mm的钢板或钢带（一般采用碳素结构钢或低含金结构钢）经冷弯或模压而成，也称冷弯薄壁型钢。其壁厚一般为24mm，表面还可喷漆、喷塑，以达到更好的装饰效果。

热轧型钢幕墙钢骨架彩塑喷涂薄壁型钢装饰架构8彩钢板外檐柱面彩钢吸音板墙面10

6.1.5轻钢龙骨

以冷轧钢板（带）、镀锌钢板（带）或彩色涂层钢板（带）为原料，采用冷弯工艺生产的薄壁型钢，用于吊顶或墙体龙骨。

特点:自重轻（20mm厚抹灰顶棚的1/3左右）、刚度大、挠曲变形小、抗震性能优良、防火、制做容易、施工方便、以钢代木、节约木材、安装和拆改方便、便于空间的布置。

分类：

上人龙骨和不上人龙骨；U型龙骨（断面形状为U型，代号U）、T型龙骨（断面形状为T型，代号T）、H型龙骨（断面形状为H型，代号H）和V型龙骨（断面形状为V型，代号V）、C型龙骨（断面形状为C型，代号C）和L型龙骨（断面形状为L型，代L）；

吊顶龙骨和墙体龙骨（代号分别为D和Q）。

吊顶龙骨又分为承载龙骨（主龙骨）；覆面龙骨（中龙骨或横撑龙骨）；接件。墙体龙骨可分为横龙骨（沿顶、沿地龙骨）、竖龙骨、连贯龙骨。墙体龙骨有50、75、100系列、U型吊顶龙骨有38、45、50、60系列，T吊顶龙骨有32、38、45系列等。V型轻钢龙骨122、装饰不锈钢板材及管材（1）普通不锈钢板分为镜面板，亚光板和浮雕板三种类型。（2）彩色不锈钢板

普通不锈钢板经过艺术加工后，成为蓝、紫、红、灰、青、绿、橙、茶色、金黄等各种色彩的不锈钢装饰板。常用厚度0.2~2mm。

特性：彩色面层耐磨和耐刻划、耐200℃的温度、色泽，色彩经久不褪、弯曲90º时，彩色面层也不会损坏。

用途：厅堂墙板、柱面、天花板、电梯厢板、车箱板、建筑装璜、招牌等。（3）不锈钢管材不锈钢装饰管材按截面可分为等径圆管和变径花形管；按壁厚可分为薄壁管（小于2mm）或厚壁管（大于4mm）；按表面光泽度可分为抛光管、亚光管和浮雕管。不锈钢管材

彩色不锈钢蚀刻板

钛金不锈钢浮雕板14不锈钢镜面板柱面光泽效果不锈钢方管不锈钢浮雕板156.3装饰铝合金及制品6.3.1铝合金及性质1、铝及其特性铝的冶炼是先从铝矿石中提炼出三氧化二铝（Al2O3），然后通过电解得到金属铝，再通过提纯，分离出杂质，再制成铝锭。

性质：轻（密度为2700kg/m3）、熔点低（660℃）、反射能力强、导电和导热性强、耐腐蚀（在空气中，其表面易生成一层氧化铝薄膜，起保护作用）、塑性好、低温性能好、易电化学腐蚀。2、铝合金及特性

为提高铝的强度、硬度，而保持了铝的轻质、耐腐蚀、易加工等优良性能、在铝中加入适量的铜、镁、硅、锰、锌等元素组成铝合金。（铝-锰合金、铝-铜合金、铝-铜-镁系硬铝合金、铝-锌-镁-铜系超硬铝合金等）。特性：轻质、耐腐蚀、易加工、强度硬度高、比强度高（钢的2倍以上）、弹性模量较低（钢的1/3）刚度和承受弯曲的能力较小。16铝质屋面铝合金地垫17

为进一步提高铝合金耐腐蚀、耐磨、耐候、耐光的性能且进行着色，以达到提高氧化膜厚度和获得各种颜色的膜层的表面处理过程。（1）阳极氧化处理

铝合金表面自然氧化膜薄（小于0.1μm））且软，在较强的腐蚀介质作用下，不能起到有效的保护作用，故通过控制氧化条件和工艺参数，使铝合金制品表面形成比自然氧化膜厚得多的人工氧化膜层（可达5μm~25μm）的处理过程。

(阳极氧化处理生产线)3、铝合金的表面处理

(2)表面着色处理通过控制铝材中不同合金元素的种类和含量，以及控制热处理条件以达到铝合金的表面的着色。方法有自然着色法和电解着色法。186.3.2铝合金板材现代流行的建筑装饰材料，质量轻、不燃烧、耐久性好、施工方便、装饰效果好、防火、防潮等优点，适用于公共建筑的内外墙面和柱面的装饰。铝合金工程实例成都行政中心20铝合金花纹板铝合金吊顶板喷涂铝合金幕墙实例216.3.4铝塑板将氯化乙烯处理过的铝片用胶黏剂覆贴到聚乙烯