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1、1,第6章金属装饰材料,2,6.1 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+2FeOSiO2+2Fe 2P+5FeOP2O5+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,3,装饰工程所应用的不锈钢等特种性能，则采用电炉法冶炼。,4,钢的
2、分类：低碳钢 含碳量0.25%碳素钢 中碳钢 含碳量0.25%0.60% （1）按化学成分分类 高碳钢 含碳量0.60%低合金钢 合金钢普通质量钢 （2）按质量分类 优质钢 特殊质量钢 转炉钢按炉种分 平炉钢电炉钢 （3）按冶炼方法分类 镇静钢和特殊镇静钢按脱氧程度分 半镇静钢沸腾钢 6.1.2 钢材的性质及牌号1、抗拉性能（钢材的重要技术性能指标）,5,6,2、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
3、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,7,5、焊接性能影响因素：钢的化学成分(C0.3%,P、S、杂质多，可焊性差、 C0.25%, 可焊性好) ；冶炼质量；冷加工情况。改善
4、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。,8,6.1.3 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
5、屋架或钢结构的梁、柱构件。 2、冷弯薄壁型钢厚度为26mm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,9,6.1.4 涂层钢板、压型钢板涂层钢板 涂层可分为有机涂层、无机涂层及复合涂层三种，其中以有机涂层钢板发展最快。有机涂层面可制成各种不同的色彩和花纹，通常称为彩色涂层钢板。,彩色涂层钢板吊顶,10,彩钢板外檐柱面,彩钢吸音板墙面,11,（彩色）压型钢板薄钢板（彩色、镀锌、防腐薄钢板等）经冷压或冷轧成波形、双曲形、V形等形状，称为压型钢板。
6、特点：质量轻、强度高、抗震性好、施工快、外形美观。应用：于围护结构、楼板、屋面等。,（，,12,6.1.5 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
7、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,13,6.2 装饰不锈钢及制品不锈钢是指含铬（Cr）在12%以上的合金钢。由于铬的性质比铁活泼，在不锈钢中，铬首先与环境中的氧化合，生成一层与钢材基体牢固结合的致密氧化膜层，称为钝化膜，保护钢材不致锈蚀。1、不锈钢的特性及分类（1）特性 耐腐蚀能力极强、较高的强度、韧性
8、及延展性较好、胀系数较大|（普通钢材的1.31.5倍）、导热系数小（普通钢的1/3）、表面光泽性。（2）分类 铬不锈钢、铬镍不锈钢及高锰低铬不锈钢；普通不锈钢（简称不锈钢）、耐酸钢（3）牌号 平均含碳量的千分数、合金元素种类、合金元素含量。其中当平均含碳量小于0.03%及0.08%时，标注“00”或“0”，合金元素的含量以百分数表示，具体数字位于元素符号后面。如0Cr13钢为平均含碳量小于或等于0.08%、合金元素铬的含量为13%的铬不锈钢。,14,2、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
9、、绿、橙、茶色、金黄等各种色彩的不锈钢装饰板。常用厚度0.22mm。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 90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,15,不锈钢镜面板柱面光泽效果,不锈钢方管,不锈钢浮雕板,16,6.3 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
10、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。,1
11、7,铝质屋面,铝合金地垫,18,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0.1m） 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5m 25m）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。,19,自然着色法：铝材在特定的电解液和电解
12、条件下，被阳极氧化的同时而着色（氧离子与铝合金所含的金属离子氧化成着色金属氧化物）。电解着色法：对常规硫酸液中生成的氧化膜进一步电解，使电解液所含的金属阳离子沉积到氧化膜孔底而着色的方法。,铝合金着色生产现场,彩色铝合金型材样品,20,6.3.2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,21,铝合金花纹板,铝合金吊顶板,喷涂铝合金幕墙实例,22,6.3.3 铝合金型材将铝合金锭坯加热到400500，送入挤压机连续挤出型材。经时效处理炉内进行人工时效处理，消除内应力，再
13、进行表面氧化及着色处理，最后形成成品。生产方法：挤压法和轧制法。应用分类：门窗用型材、柜台型材、幕墙型材、通用型材等。,铝合金百叶窗,23,6.3.4 铝塑板将氯化乙烯处理过的铝片用胶黏剂覆贴到聚乙烯板上而制成的复合材料。按结构分类：铝塑板有单层板和双层板之分。性能；质轻、强度高、刚性好、耐候性能及耐紫外线性能，色彩光泽持久、隔音、隔震性能好，抗冲击性好、隔热、阻燃、易切割、弯折，安装方便。应用：建筑幕墙饰面、门面、门厅、壁板、吊板及广告牌等装饰。,彩色花纹铝塑板柱面,铝塑板曲面造型装饰,24,铝合金阳极氧化生产线,25,非合金钢（碳素钢）钢号第1部分：Q代表屈服强度第2部分：数字（195，2
14、15，235，255，275）代表屈服强度值 （单位:MPa ）第3部分：字母（A，B，C，D）代表质量等级第4部分：字母（F：沸腾钢；b：半镇静纲；空白：镇静钢）例： Q235AF含义：非合金钢，屈服强度235MPa，A级沸腾钢 （返回前页）低合金钢的钢号（1）表示法同碳素钢，仅屈服强度值为（295、345、390、20、460）五种； 质量等级为（ A，B，C，D ，E）。（2）合金元素表示法：第1部分：数字，代表含钢的万分数第2部分：元素符号，代表所含合金元素第3部分：下标数字，代表该种含金元素含量为15，“2”表示该种合金元素含量为1525例：40Si2MnV含义：低合金钢，其含碳万分之40，所含合金元素为Si（硅）含量为1525；Mn（锰）和V（钒）含量均15 （返回前页）,
