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1、掌握：掌握：建筑钢材的主要性能。建筑钢材的主要性能。 熟悉：熟悉：建筑钢材的常用钢种及应用。建筑钢材的常用钢种及应用。 了解：了解：钢筋混凝土用钢材的品种及应用钢筋混凝土用钢材的品种及应用。 本章教学目标本章教学目标81 土木工程钢材的基本知识上海宝钢上海宝钢一、钢及其特性一、钢及其特性钢钢理论上，凡是把含碳量小于理论上，凡是把含碳量小于2.06%，含杂质比较少的，含杂质比较少的铁碳合金称为钢。铁碳合金称为钢。含碳量超过含碳量超过2.06%，称为生铁；含碳量小于，称为生铁；含碳量小于0.08%，称为工业纯铁。称为工业纯铁。钢的特点钢的特点具有强度高，塑性好，具有良好的韧性；工艺性能具有强度高，
2、塑性好，具有良好的韧性；工艺性能良好，易于加工；但是，钢材易锈蚀、耐火性差。良好，易于加工；但是，钢材易锈蚀、耐火性差。二、建筑钢材的主要品种二、建筑钢材的主要品种1.型钢型钢简单截面型钢：圆钢、简单截面型钢：圆钢、方钢、六角钢、八角方钢、六角钢、八角钢等；钢等；复杂截面型钢：工字复杂截面型钢：工字钢、角钢、槽钢、钢钢、角钢、槽钢、钢轨等。轨等。二、建筑钢材的主要品种2.线材线材如钢筋、钢丝等。二、建筑钢材的主要品种3.管材管材 无缝钢管、无缝钢管、焊接钢管等。焊接钢管等。二、建筑钢材的主要品种二、建筑钢材的主要品种4.板材板材光面钢板、花纹钢板、光面钢板、花纹钢板、彩色涂层钢板等彩色涂层钢板
3、等。压型彩钢板三、三、 钢的冶炼方法简介钢的冶炼方法简介按照炼钢炉的种类，炼钢方法可分为按照炼钢炉的种类，炼钢方法可分为：1. 空气转炉炼钢法空气转炉炼钢法 一般炼制普通碳素钢。一般炼制普通碳素钢。2 .氧气转炉炼钢法氧气转炉炼钢法 炼制优质碳素钢和合金钢。炼制优质碳素钢和合金钢。3 .平炉炼钢法平炉炼钢法 用来炼制优质碳素钢、合金钢用来炼制优质碳素钢、合金钢或有特殊要求的专用钢。或有特殊要求的专用钢。4.电炉炼钢法电炉炼钢法白口铁液态生铁吹入空气或氧气钢浇注成钢锭脱 氧熔融四、钢的分类四、钢的分类1.按冶炼方法分按冶炼方法分2.按质量分按质量分 按按S和和P元素含量，分为普通质量钢、优元素含
4、量，分为普通质量钢、优质钢和特殊质量钢。质钢和特殊质量钢。钢转炉钢沸腾钢电炉钢平炉钢按冶炼方法分按脱氧程度分半镇静钢镇静钢特殊镇静钢按炉衬材料分为酸性钢和碱性钢四、钢的分类3.按化学成分分按化学成分分4.按用途分按用途分 分为建筑钢、结构钢、工具钢、特殊性分为建筑钢、结构钢、工具钢、特殊性能钢（如不锈钢、耐酸钢、耐碱钢、磁钢等。能钢（如不锈钢、耐酸钢、耐碱钢、磁钢等。钢中碳钢低合金钢高碳钢低碳钢碳素钢合金钢中合金钢高合金钢C0.25%C=0.25%0.60C0.60合金总含量5%5%1010 卢浦大桥是卢浦大桥是上海市区在黄上海市区在黄浦江上的第浦江上的第4 4座座大桥。全钢结大桥。全钢结构的
5、卢浦大桥，构的卢浦大桥，仅高强钢材用仅高强钢材用量就近量就近5 5万吨，万吨，差不多是差不多是6 6艘万艘万吨轮的耗材量。吨轮的耗材量。 在上海科技馆在上海科技馆宽敞的中央大厅内，宽敞的中央大厅内，有一座直径有一座直径2323米的米的高锰钢结构球体，高锰钢结构球体，矗立在卵型大厅的矗立在卵型大厅的中央，象征着生命中央，象征着生命的孕育。其实这个的孕育。其实这个球体是一座球体是一座4D4D电电影院，可容纳影院，可容纳5656位位观众。观众。 图为正在紧图为正在紧张施工的北京电张施工的北京电视中心工程。它视中心工程。它是是20082008年北京奥年北京奥运会配套项目。运会配套项目。建成后它将成为建
6、成后它将成为长安街标志性建长安街标志性建筑和北京最高的筑和北京最高的纯钢结构建筑。纯钢结构建筑。 HK-YX76-344-688型楼面钢承板型楼面钢承板浙江浙江湖州湖州南浔南浔大桥大桥钢结钢结构构YB252-79“不锈耐酸钢丝不锈耐酸钢丝” 不锈钢装饰管不锈钢装饰管 彩色予涂钢板是以冷轧板（彩色予涂钢板是以冷轧板（CRCR）、电镀锌板（）、电镀锌板（EGIEGI）、热镀锌板）、热镀锌板（GIGI）为基板，将钢板表面进行严格脱脂和化学处理，在钢板表）为基板，将钢板表面进行严格脱脂和化学处理，在钢板表面辊涂专用涂料和印刷图案后，干燥固化而成的一种复合材料。面辊涂专用涂料和印刷图案后，干燥固化而成的
7、一种复合材料。彩色层压钢板彩色层压钢板VCM具有良好的镜面具有良好的镜面效果、靓丽的外观及优异的加工性效果、靓丽的外观及优异的加工性.环保自清洁型环保自清洁型PCMPCM通过改变原材料的性能，提高表面涂层与通过改变原材料的性能，提高表面涂层与水的亲和性，使该产品借助自然雨水作用达到表面除灰尘、水的亲和性，使该产品借助自然雨水作用达到表面除灰尘、污迹的自洁功能，适合高档建筑室外装饰使用。污迹的自洁功能，适合高档建筑室外装饰使用。 海南琼州大桥国内矢跨比最大的桥梁钢管拱海南琼州大桥国内矢跨比最大的桥梁钢管拱 为大亚湾核电站建造的为大亚湾核电站建造的钢结构厂房和仓库钢结构厂房和仓库 （一）钢的组织及
8、其对钢材性能的影响（一）钢的组织及其对钢材性能的影响 纯铁在不同的温度下有不同的晶体结构。五、钢的组织和化学成分对钢材五、钢的组织和化学成分对钢材性能的影响性能的影响但是要得到了含但是要得到了含Fe100%Fe100%纯度的钢是不可能的，实际上，纯度的钢是不可能的，实际上，钢是以铁为主的钢是以铁为主的Fe-CFe-C合金，其基本元素是合金，其基本元素是FeFe和和C C，虽然，虽然C C含量很少，但对钢材性能的影响非常大。碳素钢冶炼时含量很少，但对钢材性能的影响非常大。碳素钢冶炼时在钢水冷却过程中，其在钢水冷却过程中，其FeFe和和C C有以下三种结合形式。有以下三种结合形式。(1) (1)
9、固溶体固溶体铁铁(Fe)(Fe)中固溶着微量的碳中固溶着微量的碳(C)(C)。(2) (2) 化合物化合物铁和碳结合成化合物铁和碳结合成化合物Fe3CFe3C。(3) (3) 机械混合物机械混合物固溶体和化合物的混合物。固溶体和化合物的混合物。 以上三种形式的以上三种形式的Fe-CFe-C合金，于一定条件下能形合金，于一定条件下能形成具有一定形态的聚合体，称为钢的组织。钢的基成具有一定形态的聚合体，称为钢的组织。钢的基本组织及其性能如表本组织及其性能如表8-28-2所示。所示。 建筑工程中所用的钢材含碳量均建筑工程中所用的钢材含碳量均在在0.8%0.8%以下以下，所以建筑钢材的基本组织是由铁素
10、体和珠光体组成，所以建筑钢材的基本组织是由铁素体和珠光体组成，由此决定了由此决定了建筑钢材既有较高的强度，同时塑性、建筑钢材既有较高的强度，同时塑性、韧性也较好，从而能很好地满足工程所需的技术性韧性也较好，从而能很好地满足工程所需的技术性能。能。钢的基本组织及其性能组织组织名称名称含碳量含碳量(%)结构特征结构特征性性 能能铁铁素素体体0.02-Fe中的固溶体中的固溶体强强度、硬度很低，塑性好，冲度、硬度很低，塑性好，冲击韧击韧性很好性很好奥氏奥氏体体0.8-Fe中的固溶体中的固溶体强强度、硬度不高，塑性大度、硬度不高，塑性大渗碳渗碳体体6.67化合物化合物Fe3C抗拉抗拉强强度很低，硬脆，很
11、耐磨，塑度很低，硬脆，很耐磨，塑性几乎性几乎为为零零珠光珠光体体0.8铁铁素体与的机械混素体与的机械混合物合物强强度度较较高，塑性和高，塑性和韧韧性介于性介于铁铁素体素体和渗碳体之和渗碳体之间间（二）钢的化学成分对钢材性能的影响（二）钢的化学成分对钢材性能的影响化学成分化学成分对钢材性能的影响备 注碳(C)含碳量在0.8%以下时，随含碳量的增加，钢的强度和硬度提高，塑性和韧性降低；但当含碳量大于1.0%时，随含碳量增加，钢的强度反而下降。含碳量增加，钢的焊接性能变差，尤其当含碳量大于0.3%时，钢的可焊性显著降低建筑钢材的含碳量不可过高，但是在用途上允许时，可用含碳量较高的钢，最高可达0.6%
12、硅(Si)硅含量在1.0%以下时，可提高钢的强度、疲劳极限、耐腐蚀性及抗氧化性，对塑性和韧性影响不大，但可焊性和冷加工性能有所影响。硅可作为合金元素，用以提高合金钢的强度硅是有益元素，通常碳素钢中硅含量小于0.3%，低合金钢含硅量小于1.8%锰(Mn)锰可提高钢材的强度、硬度及耐磨性。能消减硫和氧引起的热脆性，改善钢材的热工性能。锰可作为合金元素，提高钢材的强度锰是有益元素，通常锰含量在1%2%硫(S)硫引起钢材的“热脆性”，会降低钢材的各种机械性能，使钢材的可焊性、冲击韧性、耐疲劳性和抗腐蚀性等均降低硫是有害元素，建筑钢材的含硫量应尽可能减少，一般要求含硫量小于0.045%磷(P)磷引起钢材
13、的“冷脆性”，磷含量提高，钢材的强度、硬度、耐磨性和耐蚀性提高，塑性、韧性和可焊性显著下降磷是有害元素，建筑用钢要求含磷量小于0.045%氧(O)含氧量增加，使钢材的机械强度降低、塑性和韧性降低，促进时效，还能使热脆性增加，焊接性能变差氧是有害元素，建筑钢材的含氧量应尽可能减少，一般要求含氧量小于0.03%氮(N)氮使钢材的强度提高，塑性特别是韧性显著下降。氮会加剧钢的时效敏感性和冷脆性，使可焊性变差。但在铝、铌、钒等元素的配合下，可细化晶粒，改善钢的性能，故可作为合金元素。建筑钢材的含氮量应尽可能减少，一般要求含氮量小于0.008%六、钢材的力学性能六、钢材的力学性能1.1.应力应力 2.2
14、.应变应变3.3.弹性与弹性变形弹性与弹性变形4.4.塑性与塑性变形塑性与塑性变形FFALL0L1标准试件标准试件按照一定的要求，对表面进行车削加工后的试件。按照一定的要求，对表面进行车削加工后的试件。l0 A0d0l非标准试件非标准试件不经过加工，直接在线材上切取的试件。不经过加工，直接在线材上切取的试件。头部头部工作段（一）、拉伸性能（一）、拉伸性能1.低碳钢的拉伸性能低碳钢的拉伸性能0钢材拉伸过程的-图OB弹性阶段BC屈服阶段CD强化阶段DE颈缩阶段A0BCB0DCEDFEC上上屈服点C下下屈服点以下屈服点的应力作为钢材的屈服强度。（1）拉伸试验过程0钢材拉伸弹性阶段示意图AB0弹性阶段
15、p比例极限，MPa。pBB弹性极限，MPa。注：由于A、B两点相距较近，一般认为p=B 。0 钢材拉伸屈服阶段示意图AB0C下C上CBC下C上C屈服阶段放大后0 钢材拉伸强化阶段示意图AB0C下C上CD D D D D强化阶段bb 抗拉强度或强度极限。DC0E钢材拉伸颈缩阶段示意图AB0C下C上CDDE颈缩阶段（2 2）拉伸过程的参数）拉伸过程的参数强度指标强度指标屈服强度：屈服强度：抗拉强度：抗拉强度：塑性指标塑性指标伸长率：伸长率：断面收缩率断面收缩率L1d0L0L0=5d0或10d0A A0 0、 A An n前后的截面积前后的截面积5 5与与1010谁大谁大2.硬钢（高碳钢）的拉伸性能
16、硬钢（高碳钢）的拉伸性能硬钢强度高，塑性差，硬钢强度高，塑性差，拉伸过程无明显屈服拉伸过程无明显屈服阶段，无法直接测定阶段，无法直接测定屈服强度。用条件屈屈服强度。用条件屈服强度服强度0.2来代替屈来代替屈服强度。服强度。条件屈服点条件屈服点0.2 ：使：使硬钢产生硬钢产生0.2%塑性变塑性变形时的应力。见左图。形时的应力。见左图。0A0.2%aboa总变形。ba弹性变形99.8%。ob塑性变形0.2%。（二）、冲击韧性（二）、冲击韧性定义及指标定义及指标指钢材抵抗冲击荷载而指钢材抵抗冲击荷载而不被破坏的能力。其大不被破坏的能力。其大小用冲击韧性值小用冲击韧性值k k表表示。示。k k 越大，
17、则冲击越大，则冲击韧性越好。韧性越好。k k是以试件冲击破坏是以试件冲击破坏时缺口处单位面积时缺口处单位面积上所消耗的功上所消耗的功（J/cmJ/cm2 2）。）。影响因素影响因素硫、磷含量高，存在化学偏析，含非金属夹杂物，焊接形成硫、磷含量高，存在化学偏析，含非金属夹杂物，焊接形成裂纹，温度降低等，均会降低冲击韧性。裂纹，温度降低等，均会降低冲击韧性。对于承受冲击荷载和振动荷载部位的钢材，必须考虑冲击韧对于承受冲击荷载和振动荷载部位的钢材，必须考虑冲击韧性。性。BackBack（三（三)、冷弯性能、冷弯性能 指钢材在常温下承受弯曲变形的能力。冷弯试验的指标：弯心直径d与试件厚度（直径）a的比
18、值d/a；弯曲角度（90或180）；试样弯曲外表面无肉眼可见裂纹则冷弯合格。 通过冷弯试验，更有助于暴露钢材的某些内在缺陷，它能揭示钢材是否存在内部组织不均匀、内应力和夹杂物等缺陷。（四）硬度（四）硬度强度硬度：度硬度：材料的材料的强度越高，硬度度越高，硬度值越大。越大。 硬度指硬度指标 布氏硬度布氏硬度 洛氏硬度洛氏硬度 肖氏硬度肖氏硬度硬度硬度是金属材料抵抗硬物是金属材料抵抗硬物压入表面的能力，入表面的能力，亦即材料表面抵抗塑性亦即材料表面抵抗塑性变形的能力。形的能力。 讨论与分析l材料的硬度往往与材料的其它性能有一定的相关系，如：钢材的HB值与抗拉强度 之间有较好的相关关系。（五）（五）
19、耐疲耐疲劳性性钢材在交变荷载的反复作用下，往往在应力远小于其抗拉强度时就发生破坏，这种现象称为钢材的疲劳破坏。 实验证明，钢材承受的交变应力越大，则钢材至断裂时经受的交变应力循环次数N越少，反之越多。当交变应力降低至一定值时，钢材可经受无限次交变应力循环而不发生疲劳破坏。 通常取交变应力循环次数N=107时，试件不发生破坏的最大应力n作为其疲劳极限。七、焊接性七、焊接性可焊性是指在一定焊接工艺条件下，在焊缝及其附近过热可焊性是指在一定焊接工艺条件下，在焊缝及其附近过热区是否产生裂缝及脆硬影响，焊接后接头强度是否与母区是否产生裂缝及脆硬影响，焊接后接头强度是否与母体相近的性能。体相近的性能。可焊
20、性受化学成分及含量的影响。含碳量高、含硫可焊性受化学成分及含量的影响。含碳量高、含硫量高、合金元素含量高等，均会降低可焊性。含碳量高、合金元素含量高等，均会降低可焊性。含碳量小于量小于0.25%的非合金钢具有良好的可焊性。的非合金钢具有良好的可焊性。 焊接结构应选择含碳量较低的氧气转炉或平炉的镇焊接结构应选择含碳量较低的氧气转炉或平炉的镇静钢。当采用高碳钢及合金钢时，为了改善焊接后静钢。当采用高碳钢及合金钢时，为了改善焊接后的硬脆性，焊接时一般要采用焊前预热及焊后热处的硬脆性，焊接时一般要采用焊前预热及焊后热处理等措施。理等措施。八、钢材的冷加工强化和时效八、钢材的冷加工强化和时效1.冷加工强
21、化冷加工强化冷加工强化是钢材在常温下，冷加工强化是钢材在常温下，以超过其屈服点但不超过以超过其屈服点但不超过抗拉强度的应力对其进行抗拉强度的应力对其进行的加工。的加工。建筑钢材常用的冷加工有冷建筑钢材常用的冷加工有冷拉、冷拔、冷轧、刻痕等拉、冷拔、冷轧、刻痕等 。对钢材进行冷加工的对钢材进行冷加工的目的目的，主要是利用时效提高强度，主要是利用时效提高强度，利用塑性节约钢材，同时利用塑性节约钢材，同时也达到调直和除锈的目的也达到调直和除锈的目的。 将将热轧钢热轧钢筋用拉伸筋用拉伸设备设备在常温下拉在常温下拉长长，使，使之之产产生一定的塑性生一定的塑性变变形称之形称之为为冷拉冷拉钢钢材用拉伸材用拉
22、伸设备设备拉伸后能提高拉伸后能提高强强度度冷拉冷拉F 冷拉示意图冷拉示意图 将将钢钢筋通筋通过过硬硬质质合金拔合金拔丝丝模孔模孔强强行拉拔，行拉拔，使之不使之不仅仅受拉、而且受受拉、而且受挤压挤压以提高以提高强强度。度。每次冷拔断面每次冷拔断面缩缩小小应为应为10%以下，可多以下，可多次冷拔次冷拔在在这这个个过过程中，程中，强强度可提高度可提高40-60%，效，效果好与冷拉果好与冷拉冷拔冷拔八、钢材的冷加工强化和时效2.时效时效钢材随时间的延长，其强度、硬度提高，而塑性、冲击韧性降低的现象称为时效。时效分为自然时效和人工时效两种。自然时效是将其冷加工后，在常温下放置1520d；人工时效是将冷加
23、工后的钢材加热至100200保持2h以上。经过时效处理后的钢材，其屈服强度、抗拉强度及硬度都将提高，而塑性和韧性降低。 建筑钢材的冷加工与时效建筑钢材的冷加工与时效可提高强度，冷拉后屈服强度可提高可提高强度，冷拉后屈服强度可提高20-20-30%30%，时效处理后还可使抗拉强度提高。，时效处理后还可使抗拉强度提高。可节约钢材可节约钢材20-30%20-30%。对于受动荷载或经常处于中温条件工作的对于受动荷载或经常处于中温条件工作的钢结构，如桥梁、钢轨、锅炉等，为避免钢结构，如桥梁、钢轨、锅炉等，为避免过大脆性，出现突然断裂，要求采用时效过大脆性，出现突然断裂，要求采用时效敏感小的钢材。敏感小的
24、钢材。BackBack3、热处理、热处理 热处理热处理是将钢材按规定的温度制度，进行加热、保温和冷却处理，以改变其组织，得到所需要的性能的一种工艺。热处理包括淬火、回火、退火和正火. 工程实例工程实例（1）钢结构屋架坍塌钢结构屋架坍塌 现象：现象：某厂的钢结构屋架用中碳钢焊接而成，使用一段时间后，屋架坍塌，请分析事故原因。 原因分析原因分析： 首先是因为钢材的选用不当，中碳钢的塑性和韧性比低碳钢差；且其焊接性能较差，焊接时钢材局部温度高，形成了热影响区，其塑性及韧性下降较多，较易产生裂纹。建筑上常用的主要钢种是普通碳素钢中的低碳钢和合金钢中的低合金高强度结构。第二节第二节 土木工程常用的钢材土
25、木工程常用的钢材一、主要钢种一、主要钢种（一）碳素结构钢（非合金钢一）碳素结构钢（非合金钢）1.牌号表示法牌号表示法由代表屈服点的字母、屈服点数值、质量等级符号、脱氧方法符号等四个部分按顺序组成；如：Q235AF表示为屈服点不小于235MPa的A级沸腾钢。 2.牌号牌号共有Q195、Q215、Q235、Q255、Q275五个牌号。3.技术要求技术要求化学成分、力学性能、冷弯性能应符合GB700规定。（一（一)碳素结构钢（非合金钢）碳素结构钢（非合金钢）4.应用应用Q195、Q215，含碳量低，强度低，塑性、韧性、加工性能和可焊性好，主要用于轧制薄板和盘条、制造铆钉、地脚螺栓等。Q235，含碳适
26、中，综合性能好，强度、塑性和焊接等性能得到很好配合，用途最广泛。常轧制成盘条或钢筋，以及圆钢、方钢、扁钢、角钢、工字钢、槽钢等型钢，广泛地应用于建筑工程中。Q255、Q275，强度、硬度较高，耐磨性较好，塑性和可焊性能有所降低。主要用作铆接与螺栓连接的结构及加工机械零件。(二）优质碳素结构钢二）优质碳素结构钢 按按国家标准国家标准GB/T 6991999优质碳素结构钢优质碳素结构钢的规定的规定，优质碳素结构钢根据锰含量的不同，优质碳素结构钢根据锰含量的不同可分为：普通锰含量（锰含量可分为：普通锰含量（锰含量4mm)4mm)和薄板和薄板( (厚度厚度4mm)4mm)两种。两种。厚板用热轧方式生产
27、，材质按使用要求相应选取；厚板用热轧方式生产，材质按使用要求相应选取；薄板用热轧或冷扎方式均可生产，冷扎钢板一般薄板用热轧或冷扎方式均可生产，冷扎钢板一般质量较好，性能优良，但其成本高，土木工程中质量较好，性能优良，但其成本高，土木工程中使用的薄钢板多为热轧型。使用的薄钢板多为热轧型。 钢板的钢种主要是碳素钢，某些重型结构、大跨度桥钢板的钢种主要是碳素钢，某些重型结构、大跨度桥梁等也采用低合金钢。厚板主要用于结构，薄板主要用于梁等也采用低合金钢。厚板主要用于结构，薄板主要用于屋面板、楼板和墙板等。在钢结构中，单块钢板不能独立屋面板、楼板和墙板等。在钢结构中，单块钢板不能独立工作，必须用几块板组
28、合成工字形、箱形等结构来承受荷工作，必须用几块板组合成工字形、箱形等结构来承受荷载。载。4. 4. 钢管钢管 按照生产工艺，钢结构所用钢管分为热轧无缝钢管和焊按照生产工艺，钢结构所用钢管分为热轧无缝钢管和焊接钢管两大类。接钢管两大类。 (1) (1) 热轧无缝钢管热轧无缝钢管以优质碳素钢和低合金结构钢为原材以优质碳素钢和低合金结构钢为原材料，多采用热轧料，多采用热轧冷拔联合工艺生产，也可用冷扎方式生冷拔联合工艺生产，也可用冷扎方式生产，但后者成本高昂。主要用于压力管道和一些特定的钢产，但后者成本高昂。主要用于压力管道和一些特定的钢结构。结构。 (2) (2) 焊接钢管焊接钢管采用优质或普通碳素
29、钢钢板卷焊而成，表采用优质或普通碳素钢钢板卷焊而成，表面镀锌或不镀锌面镀锌或不镀锌( (视使用而定视使用而定) )。按其焊缝形式有直缝电焊。按其焊缝形式有直缝电焊钢管和螺旋焊钢管，适用于各种结构、输送管道等用途。钢管和螺旋焊钢管，适用于各种结构、输送管道等用途。焊接钢管成本较低，容易加工，但多数情况下抗压性能较焊接钢管成本较低，容易加工，但多数情况下抗压性能较差。差。 在土木工程中，钢管多用于制作桁架、塔桅、钢管在土木工程中，钢管多用于制作桁架、塔桅、钢管混凝土等，广泛应用于高层建筑、厂房柱、塔柱、压力管混凝土等，广泛应用于高层建筑、厂房柱、塔柱、压力管道等工程中。道等工程中。四、四、建筑钢材
30、的锈蚀与防护建筑钢材的锈蚀与防护( (一一) )、钢材锈蚀机理、钢材锈蚀机理 钢材的锈蚀是指钢材表面与钢材的锈蚀是指钢材表面与周围介质发生作用而引起破坏的现周围介质发生作用而引起破坏的现象。根据钢材与环境介质作用的机象。根据钢材与环境介质作用的机理，腐蚀可分为理，腐蚀可分为化学锈蚀化学锈蚀和和电化学电化学锈蚀。锈蚀。1. 1. 化学锈蚀化学锈蚀 化学锈蚀是指钢材与周围介质化学锈蚀是指钢材与周围介质( (如氧气、如氧气、二氧化碳、二氧化硫和水等二氧化碳、二氧化硫和水等) )发生化学反应，发生化学反应，生成疏松的氧化物而产生的锈蚀。一般情况生成疏松的氧化物而产生的锈蚀。一般情况下，是钢材表面下，是
31、钢材表面FeOFeO保护膜被氧化成黑色的保护膜被氧化成黑色的Fe3O4Fe3O4。 在常温下，钢材表面能形成在常温下，钢材表面能形成FeOFeO保护膜，保护膜，可以防止钢材进一步锈蚀。所以，在干燥环可以防止钢材进一步锈蚀。所以，在干燥环境中化学锈蚀速度缓慢，但在温度和湿度较境中化学锈蚀速度缓慢，但在温度和湿度较大的情况下，这种锈蚀进展加快。大的情况下，这种锈蚀进展加快。2. 2. 电化学锈蚀电化学锈蚀 电化学锈蚀是指钢材与电解溶液接触而产生电流，电化学锈蚀是指钢材与电解溶液接触而产生电流，形成原电池而引起的锈蚀。电化学锈蚀是建筑钢材在形成原电池而引起的锈蚀。电化学锈蚀是建筑钢材在存放和使用中发
32、生锈蚀的主要形式。钢材由不同的晶存放和使用中发生锈蚀的主要形式。钢材由不同的晶体组织构成，并含有杂质，由于这些成分的电极电位体组织构成，并含有杂质，由于这些成分的电极电位不同，当有电解质溶液存在时，形成许多微电池。不同，当有电解质溶液存在时，形成许多微电池。 钢材发生电化学锈蚀的必要条件是水和氧气的钢材发生电化学锈蚀的必要条件是水和氧气的存在。存在。 钢材锈蚀后，受力面积减小，使承载能力下降。钢材锈蚀后，受力面积减小，使承载能力下降。在钢筋混凝土中，因锈蚀时固相体积增大，从而引起在钢筋混凝土中，因锈蚀时固相体积增大，从而引起钢筋混凝土顺筋开裂。钢筋混凝土顺筋开裂。(二)、钢筋混凝土中钢筋锈蚀
33、普通混凝土为强碱性环境，普通混凝土为强碱性环境，pHpH为为12.512.5左右，使之对埋左右，使之对埋入其中的钢筋形成碱性保护。在碱性环境中，阴极过程入其中的钢筋形成碱性保护。在碱性环境中，阴极过程难于进行。即使有原电池反应存在，生成的难于进行。即使有原电池反应存在，生成的Fe(OH)2Fe(OH)2也能也能稳定存在，并成为钢筋的保护膜。所以，用普通混凝土稳定存在，并成为钢筋的保护膜。所以，用普通混凝土制作的钢筋混凝土，只要混凝土表面没有缺陷，里面的制作的钢筋混凝土，只要混凝土表面没有缺陷，里面的钢筋是不会锈蚀的。钢筋是不会锈蚀的。 但是，普通混凝土制作的钢筋混凝土有时也发生钢筋但是，普通混
34、凝土制作的钢筋混凝土有时也发生钢筋锈蚀现象。其主要原因有以下几个方面：一是混凝土不锈蚀现象。其主要原因有以下几个方面：一是混凝土不密实，环境中的水和空气能进入混凝土内部；二是混凝密实，环境中的水和空气能进入混凝土内部；二是混凝土保护层厚度小或发生了严重的碳化，使混凝土失去了土保护层厚度小或发生了严重的碳化，使混凝土失去了碱性保护作用；三是混凝土内碱性保护作用；三是混凝土内ClCl含量过大，使钢筋表含量过大，使钢筋表面的保护膜被氧化；四是预应力钢筋存在微裂缝等缺陷，面的保护膜被氧化；四是预应力钢筋存在微裂缝等缺陷，引起应力锈蚀。引起应力锈蚀。 加气混凝土碱度较低，电化学腐蚀过程能顺利进行，同加气
35、混凝土碱度较低，电化学腐蚀过程能顺利进行，同时这种混凝土多孔，外界的水和空气易深入内部，所以，时这种混凝土多孔，外界的水和空气易深入内部，所以，加气混凝土中的钢筋在使用前必须进行防腐处理。加气混凝土中的钢筋在使用前必须进行防腐处理。 轻骨料混凝土和粉煤灰混凝土的护筋性能，经过多年轻骨料混凝土和粉煤灰混凝土的护筋性能，经过多年试验研究和应用，证明是良好的，其耐久性不低于普通混试验研究和应用，证明是良好的，其耐久性不低于普通混凝土。凝土。 综上所述，对于普通混凝土、轻骨料混凝土和粉煤灰综上所述，对于普通混凝土、轻骨料混凝土和粉煤灰混凝土，为了防止钢筋锈蚀，应保证混凝土的密实度以及混凝土，为了防止钢
36、筋锈蚀，应保证混凝土的密实度以及钢筋保护层的厚度。在二氧化碳浓度高的工业区采用硅酸钢筋保护层的厚度。在二氧化碳浓度高的工业区采用硅酸盐水泥或普通水泥，限制含氯盐外加剂的掺量并使用混凝盐水泥或普通水泥，限制含氯盐外加剂的掺量并使用混凝土用钢筋防锈剂土用钢筋防锈剂( (如亚硝酸钠如亚硝酸钠) )。预应力混凝土应禁止使用。预应力混凝土应禁止使用含氯盐的骨料和外加剂。对于加气混凝土等可以在钢筋表含氯盐的骨料和外加剂。对于加气混凝土等可以在钢筋表面涂环氧树脂或镀锌等方法来防止面涂环氧树脂或镀锌等方法来防止( (三三) )、 钢材锈蚀的防止钢材锈蚀的防止1. 1. 表面刷漆表面刷漆 表面刷漆是钢结构防止锈
37、蚀的常用方法。刷漆通常有表面刷漆是钢结构防止锈蚀的常用方法。刷漆通常有底漆、中间漆和面漆三道。底漆要求有较好的附着力和防底漆、中间漆和面漆三道。底漆要求有较好的附着力和防锈能力，常用的有红丹、环氧富锌漆、云母氧化铁和铁红锈能力，常用的有红丹、环氧富锌漆、云母氧化铁和铁红环氧底漆等。中间漆为防锈漆，常用的有红丹、铁红等。环氧底漆等。中间漆为防锈漆，常用的有红丹、铁红等。面漆要求有较好的牢度和耐候性能保护底漆不受损伤或风面漆要求有较好的牢度和耐候性能保护底漆不受损伤或风化，常用的有灰铅、醇酸磁漆和酚醛磁漆等。化，常用的有灰铅、醇酸磁漆和酚醛磁漆等。 钢材表面涂刷漆时，一般为一道底漆、一道中间漆钢材
38、表面涂刷漆时，一般为一道底漆、一道中间漆和两道面漆。要求高时可增加一道中间漆或面漆。使用防和两道面漆。要求高时可增加一道中间漆或面漆。使用防锈涂料时，应注意钢构件表面的除锈，注意底漆、中间漆锈涂料时，应注意钢构件表面的除锈，注意底漆、中间漆和面漆的匹配。和面漆的匹配。2. 2. 表面镀金属表面镀金属 用耐腐蚀性好的金属，以电镀或喷镀的方法覆盖在用耐腐蚀性好的金属，以电镀或喷镀的方法覆盖在钢材的表面，提高钢材的耐腐蚀能力。常用的方法有钢材的表面，提高钢材的耐腐蚀能力。常用的方法有镀锌镀锌( (如白铁皮如白铁皮) )、镀锡、镀锡( (如马口铁如马口铁) )、镀铜和镀铬等。、镀铜和镀铬等。3. 3.
39、 采用耐候钢采用耐候钢 耐候钢即耐大气腐蚀钢。耐候钢是在碳素钢耐候钢即耐大气腐蚀钢。耐候钢是在碳素钢和低合金钢中加入少量的铜、铬、镍、钼等合金元素和低合金钢中加入少量的铜、铬、镍、钼等合金元素而制成。耐候钢既有致密的表面防腐保护，又有良好而制成。耐候钢既有致密的表面防腐保护，又有良好的焊接性能，其强度级别与常用碳素钢和低合金钢一的焊接性能，其强度级别与常用碳素钢和低合金钢一致，技术指标相近。耐候钢的牌号、化学成分、力学致，技术指标相近。耐候钢的牌号、化学成分、力学性能和工艺性能可参见性能和工艺性能可参见焊接结构用耐候钢焊接结构用耐候钢GB GB 417241728484和和高耐候性结构钢高耐候
40、性结构钢GB 4171GB 41718484。五、钢的防火五、钢的防火 钢是不燃性材料，但这并不表明钢材能够抵抗火灾。火灾可分为钢是不燃性材料，但这并不表明钢材能够抵抗火灾。火灾可分为“大大自然火灾自然火灾”和和“建筑物火灾建筑物火灾”两大类。事实证明，建筑火灾发生的次数最两大类。事实证明，建筑火灾发生的次数最多、损失最大，约占全部火灾的多、损失最大，约占全部火灾的80%80%左右。左右。 耐火试验与火灾案例调查表明：以失去支持能力为标准，无保护层耐火试验与火灾案例调查表明：以失去支持能力为标准，无保护层时钢柱和钢屋架的耐火极限只有时钢柱和钢屋架的耐火极限只有0.25h0.25h，而裸露钢梁的
41、耐火极限仅为，而裸露钢梁的耐火极限仅为0.15h0.15h。温度在温度在200200以内，可以认为钢材的性能基本不变；当温度超过以内，可以认为钢材的性能基本不变；当温度超过300300以后，以后，钢材的弹性模量、屈服点和极限强度均开始显著下降，而塑性伸长率急剧钢材的弹性模量、屈服点和极限强度均开始显著下降，而塑性伸长率急剧增大，钢材产生徐变；温度超过增大，钢材产生徐变；温度超过400400时，强度和弹性模量都急剧降低；时，强度和弹性模量都急剧降低；到达到达600600时，弹性模量、屈服点和极限强度均接近于零，已失去承载能时，弹性模量、屈服点和极限强度均接近于零，已失去承载能力。所以，没有防火保
42、护层的钢结构是不耐火的。力。所以，没有防火保护层的钢结构是不耐火的。 当发生火灾后，热空气向构件传热主要是辐射、对流，而钢构件内当发生火灾后，热空气向构件传热主要是辐射、对流，而钢构件内部传热是热传导。随着温度的不断升高，钢材的热物理特性和力学性能发部传热是热传导。随着温度的不断升高，钢材的热物理特性和力学性能发生变化，钢结构的承载能力下降。火灾下钢结构的最终失效是由于构件屈生变化，钢结构的承载能力下降。火灾下钢结构的最终失效是由于构件屈服或屈曲造成的。服或屈曲造成的。 钢结构防火保护的基本原理是采用绝热钢结构防火保护的基本原理是采用绝热或吸热材料，阻隔火焰和热量，推迟钢结构或吸热材料，阻隔火
43、焰和热量，推迟钢结构的升温速率。防火方法以包覆法为主，即以的升温速率。防火方法以包覆法为主，即以防火涂料、不燃性板材或混凝土和砂浆将钢防火涂料、不燃性板材或混凝土和砂浆将钢构件包裹起来。构件包裹起来。 1. 1. 防火涂料包裹法防火涂料包裹法 此方法是采用防火涂料，紧贴钢结构的此方法是采用防火涂料，紧贴钢结构的外露表面，将钢构件包裹起来，是目前最为外露表面，将钢构件包裹起来，是目前最为流行的做法。流行的做法。2. 2. 不燃性板材包裹法不燃性板材包裹法 常用的不燃性板材有防火板、石膏板、常用的不燃性板材有防火板、石膏板、硅酸钙板、蛭石板、珍珠岩板和矿棉板等，硅酸钙板、蛭石板、珍珠岩板和矿棉板等
44、，可通过粘结剂或钢钉、钢箍等固定在钢构可通过粘结剂或钢钉、钢箍等固定在钢构件上，将其包裹起来。件上，将其包裹起来。 3. 3. 实心包裹法实心包裹法 一般采用混凝土，将钢结构浇注在其一般采用混凝土，将钢结构浇注在其中。中。第四节其他金属材料（自学）一、铝合金及制品一、铝合金及制品 铝为银白色轻金属，纯铝的密度为铝为银白色轻金属，纯铝的密度为2.7g/cm32.7g/cm3，约为钢的，约为钢的1/31/3。铝的性质活。铝的性质活泼，在空气中能与氧结合形成致密坚固泼，在空气中能与氧结合形成致密坚固的氧化铝薄膜，覆盖在下层金属表面，的氧化铝薄膜，覆盖在下层金属表面，阻止其继续腐蚀。因此，铝在大气中有
45、阻止其继续腐蚀。因此，铝在大气中有良好的抗蚀能力。良好的抗蚀能力。（一）铝合金（一）铝合金 由于纯铝的强度低而限制了它的应用范围，工业生产中由于纯铝的强度低而限制了它的应用范围，工业生产中常采用合金化的方式，即在铝中加入一定量的合金元素，常采用合金化的方式，即在铝中加入一定量的合金元素，如铜、镁、锰、锌和硅等来提高强度和耐蚀性。铝合金由如铜、镁、锰、锌和硅等来提高强度和耐蚀性。铝合金由于一般力学性能明显提高并仍保持铝质量轻的固有特性，于一般力学性能明显提高并仍保持铝质量轻的固有特性，所以使用价值也大为提高，在建筑装饰中得到广泛的应用。所以使用价值也大为提高，在建筑装饰中得到广泛的应用。常用的铝
46、合金有防锈铝合金常用的铝合金有防锈铝合金(LF)(LF)、硬铝合金、硬铝合金(LY)(LY)、超硬铝、超硬铝合金合金(LC)(LC)和锻铝合金和锻铝合金(LD)(LD)。 防锈铝合金中主要合金元素是锰和镁。锰的主要作用防锈铝合金中主要合金元素是锰和镁。锰的主要作用是提高合金的抗腐蚀能力，起到固溶强化作用。在铝中加是提高合金的抗腐蚀能力，起到固溶强化作用。在铝中加入镁也可以起到固溶强化作用。硬铝合金主要是铝铜镁合入镁也可以起到固溶强化作用。硬铝合金主要是铝铜镁合金，这类合金的强度高但其抗腐蚀性差。超硬铝合金抗蚀金，这类合金的强度高但其抗腐蚀性差。超硬铝合金抗蚀性差，在高温下软化快。锻铝合金在铝中
47、加入了镁、硅及性差，在高温下软化快。锻铝合金在铝中加入了镁、硅及铜等元素。这类合金具有良好的热塑性并有较好的机械性铜等元素。这类合金具有良好的热塑性并有较好的机械性能，常用来制造建筑型材。能，常用来制造建筑型材。（二）常用的装饰用铝合金制品1. 1. 铝合金门窗铝合金门窗在现代建筑装饰工程中，尽管铝合金门窗比普通门窗的在现代建筑装饰工程中，尽管铝合金门窗比普通门窗的造价高造价高3 3倍倍4 4倍，但由于其长期维修费用低、性能好、倍，但由于其长期维修费用低、性能好、美观和节约能源等，故在世界范围内仍得到广泛应用。美观和节约能源等，故在世界范围内仍得到广泛应用。与普通木门窗、钢门窗相比，铝合金门窗
48、具有如下特点。与普通木门窗、钢门窗相比，铝合金门窗具有如下特点。 (1) (1) 质量轻质量轻。铝合金门窗用材省，质量轻，每平方米。铝合金门窗用材省，质量轻，每平方米耗用铝型材平均为耗用铝型材平均为8kg8kg12kg12kg，比用钢木门窗的质量，比用钢木门窗的质量减轻减轻50%50%左右。左右。 (2) (2) 性能好性能好。如气密性、水密性、隔声性、隔热性均。如气密性、水密性、隔声性、隔热性均比普通门窗好，故对安装空调设备的建筑、相对防尘、比普通门窗好，故对安装空调设备的建筑、相对防尘、隔声、保温隔热等有特殊要求的建筑，更适宜采用铝隔声、保温隔热等有特殊要求的建筑，更适宜采用铝合金门窗。合
49、金门窗。(3) (3) 色泽美观。色泽美观。制作铝合金门窗框料的型材，表面制作铝合金门窗框料的型材，表面可经过氧化着色处理，可着银白色、古铜色、暗可经过氧化着色处理，可着银白色、古铜色、暗红色、黑色等柔和的颜色或带色的花纹，还可以红色、黑色等柔和的颜色或带色的花纹，还可以涂装聚丙烯酸树脂膜、使表面光亮，增加了建筑涂装聚丙烯酸树脂膜、使表面光亮，增加了建筑物的立面和内部的美观。物的立面和内部的美观。(4) (4) 使用维修方便使用维修方便。铝合金门窗不须要涂漆，不褪。铝合金门窗不须要涂漆，不褪色、不脱落，表面不须要维修。铝合金门窗强度色、不脱落，表面不须要维修。铝合金门窗强度较高，刚性好，坚固耐
50、用零部件经久不坏，开较高，刚性好，坚固耐用零部件经久不坏，开关灵活轻便，无噪声。关灵活轻便，无噪声。(5) (5) 便于工业化生产便于工业化生产。铝合金门窗的加工、制作、。铝合金门窗的加工、制作、装配、试验都可在工厂进行大批量工业化生产。装配、试验都可在工厂进行大批量工业化生产。有利于实现产品设计标准化、系列化，零配件通有利于实现产品设计标准化、系列化，零配件通用化，以及产品的商品化。用化，以及产品的商品化。2. 铝合金装饰板及吊顶 铝合金装饰板是现代较为流行的建筑装饰板材，具有质量铝合金装饰板是现代较为流行的建筑装饰板材，具有质量轻、不燃烧、耐久性好、施工方便、装饰效果好等特点。在装轻、不燃
51、烧、耐久性好、施工方便、装饰效果好等特点。在装饰工程中用得较多的铝合金板材有以下几种。饰工程中用得较多的铝合金板材有以下几种。 (1) (1) 铝合合花纹板及浅纹板。铝合合花纹板及浅纹板。 是采用防锈铝合金材料，用特殊的花纹机辊轧而成的。是采用防锈铝合金材料，用特殊的花纹机辊轧而成的。花纹美观大方，筋高适中，不易磨损，防滑性好，防腐蚀性能花纹美观大方，筋高适中，不易磨损，防滑性好，防腐蚀性能强，便于冲洗，通过表面处理可以得到各种不同的颜色，花纹强，便于冲洗，通过表面处理可以得到各种不同的颜色，花纹板板材平整，裁剪尺寸精确，便于安装。广泛用于现代建筑墙板板材平整，裁剪尺寸精确，便于安装。广泛用于
52、现代建筑墙面装饰及楼梯、踏板等处。面装饰及楼梯、踏板等处。 铝合金浅花纹板，其花纹精巧别致，色泽美观大方，同普铝合金浅花纹板，其花纹精巧别致，色泽美观大方，同普通铝合金相比，刚度提高通铝合金相比，刚度提高20%20%，抗污垢、防划伤、耐擦伤能力均，抗污垢、防划伤、耐擦伤能力均有提高，是优良的建筑装饰材料之一。有提高，是优良的建筑装饰材料之一。(2) (2) 铝合金压型板。铝合金压型板。 它的特点是质量轻、外形美观、它的特点是质量轻、外形美观、耐腐蚀、经久耐用、安装容易和施工快耐腐蚀、经久耐用、安装容易和施工快速等，经表面处理可得到各种优美的色速等，经表面处理可得到各种优美的色彩，是现代广泛应用
53、的一种新型建筑材彩，是现代广泛应用的一种新型建筑材料。主要用作墙面和屋面。料。主要用作墙面和屋面。(3) (3) 铝合金穿孔平板。铝合金穿孔平板。 它是用各种铝合金平板经机械穿孔而成的。它是用各种铝合金平板经机械穿孔而成的。孔型根据需要有圆孔、方孔、长方孔、三角孔和孔型根据需要有圆孔、方孔、长方孔、三角孔和大小组合孔等。是近年来开发的一种吸声并兼有大小组合孔等。是近年来开发的一种吸声并兼有装饰效果的新产品。装饰效果的新产品。 铝合金穿孔板具有良好的防腐蚀性能，光铝合金穿孔板具有良好的防腐蚀性能，光洁度高，有一定的强度，易加工成各种形状、尺洁度高，有一定的强度，易加工成各种形状、尺寸，有良好的防
54、震、防水、防火性能及良好的消寸，有良好的防震、防水、防火性能及良好的消音效果，广泛用于宾馆、饭店、剧场、影院、播音效果，广泛用于宾馆、饭店、剧场、影院、播音室等公共建筑和中高级民用建筑中。音室等公共建筑和中高级民用建筑中。(4) (4) 铝合金波纹板。铝合金波纹板。 这种板材有银白色等多种颜色，主要用这种板材有银白色等多种颜色，主要用于墙面装饰，也可用作屋面，有很强的反射于墙面装饰，也可用作屋面，有很强的反射阳光能力，且十分经久耐用，在大气中使用阳光能力，且十分经久耐用，在大气中使用2020年不需要更换。更换拆卸下来的花纹板仍年不需要更换。更换拆卸下来的花纹板仍可使用，所以受到了广泛应用。可使
55、用，所以受到了广泛应用。( (5) 5) 铝合金吊顶。铝合金吊顶。 具有质量轻、不燃烧、耐腐蚀、施工方具有质量轻、不燃烧、耐腐蚀、施工方便和装饰华丽等特点。便和装饰华丽等特点。二、铜及铜合金二、铜及铜合金 在古代和现代的土木工程中，铜都是一种高档的装饰材在古代和现代的土木工程中，铜都是一种高档的装饰材料。用于宫廷、寺庙、纪念性建筑、宾馆、商厦等装饰，料。用于宫廷、寺庙、纪念性建筑、宾馆、商厦等装饰，显得金碧辉煌，光彩耀目，也用于装饰品和货币等。显得金碧辉煌，光彩耀目，也用于装饰品和货币等。（一）纯铜（一）纯铜 铜由黄铜矿、辉铜矿等精炼而成的铜锭、铜线锭和电铜由黄铜矿、辉铜矿等精炼而成的铜锭、铜
56、线锭和电解铜三种，再经加工变形后获得各种形状的纯铜材，纯铜解铜三种，再经加工变形后获得各种形状的纯铜材，纯铜经脱氧为无氧铜。经脱氧为无氧铜。 铜是有色金属中的紫红色金属，特点为具有很高铜是有色金属中的紫红色金属，特点为具有很高的导电、导热、耐蚀性和易加工性，延展性很好。的导电、导热、耐蚀性和易加工性，延展性很好。 紫红铜可压制成铜片和线材，但强度低，易锈紫红铜可压制成铜片和线材，但强度低，易锈蚀，不适合用做结构材料。蚀，不适合用做结构材料。（二）铜合金 在铜中掺入锌、锡、铝可制成铜合金，其强在铜中掺入锌、锡、铝可制成铜合金，其强度、硬度等性能提高，使用性能更好。度、硬度等性能提高，使用性能更好
57、。1 1、黄铜、黄铜在铜中掺入锌的合金为普通黄铜，在铜中掺入在铜中掺入锌的合金为普通黄铜，在铜中掺入锌和其他元素组成锡、铅、铁黄铜等。锌和其他元素组成锡、铅、铁黄铜等。土木工程中常用的为普通黄铜粉或普通黄铜，土木工程中常用的为普通黄铜粉或普通黄铜，呈黄色或金黄色，装饰性好普通黄铜主要用呈黄色或金黄色，装饰性好普通黄铜主要用于建筑五金、水暖器材、土木工程装饰、门于建筑五金、水暖器材、土木工程装饰、门窗、门窗花格、板材、管材等，黄铜粉用于窗、门窗花格、板材、管材等，黄铜粉用于调制装饰涂料，代替金粉使用。调制装饰涂料，代替金粉使用。2、青铜 在铜中掺入锡的合金为锡青铜。在铜中掺入铝的合金为铝青铜。呈灰色或灰黄色，强度高，硬度大，耐蚀性好，主要用于板材、管材、弹簧、螺栓和机械零件等。
