裝材材料-金屬素材課件

1、 建筑裝飾材料建筑裝飾材料 第6 6章 金屬裝飾材料 第6章 金屬裝飾材料1裝材材料-金屬素材 建筑裝飾材料建筑裝飾材料 第6 6章 金屬裝飾材料 6.1建筑鋼材及制品建筑鋼材及制品 6.1.1鋼的冶煉和分類鋼的冶煉和分類 1、鋼的冶煉 兩個階段：即精煉和脫氧。 精煉精煉 固態(tài)或液態(tài)生鐵與鐵礦石廢鋼或空氣、氧氣等氧化劑在高溫下發(fā)生氧化反應(yīng)，使生鐵中的碳和其他雜質(zhì)氧化為氣體或氧化物被排除從而使生鐵中的碳與雜質(zhì)的含量降低，成為鋼。 Si+2FeOSiO2+2Fe 2P+5FeOP2O5+5Fe 脫氧脫氧 在精煉后的鋼水中加入硅鐵、錳鐵等脫氧劑，使在精煉過程中 同時被氧化的鐵還原。鋼的冶煉方法:平爐

2、煉鋼法轉(zhuǎn)爐煉鋼法（目前主要的煉鋼方法）電爐煉鋼法氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐示意氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐示意2裝材材料-金屬素材 建筑裝飾材料建筑裝飾材料 第6 6章 金屬裝飾材料 裝飾工程所應(yīng)用的不銹鋼等特種性能，則采用電爐法冶煉電爐法冶煉。沸騰鋼沸騰鋼：鋼水脫氧不完全，在鑄錠過程中，仍有大量一氧化碳?xì)怏w逸出，使鋼水呈沸騰狀態(tài)而得名。該種鋼不夠致密，質(zhì)量較差，但成品不夠致密，質(zhì)量較差，但成品率較高、成本低率較高、成本低。 鎮(zhèn)靜鋼：鎮(zhèn)靜鋼：鋼水脫氧很完全，鋼水在平靜狀態(tài)下完成鑄錠過程。鎮(zhèn)靜鋼材質(zhì)致密，性質(zhì)優(yōu)良，但由材質(zhì)致密，性質(zhì)優(yōu)良，但由于軋制前需切除收縮孔，所以利于軋制前需切除收縮孔，所以利用率較低，成本較高用率較低，

3、成本較高。 3裝材材料-金屬素材 建筑裝飾材料建筑裝飾材料 第6 6章 金屬裝飾材料鋼的分類：鋼的分類： 低碳鋼低碳鋼 含碳量0.25% 碳素鋼 中碳鋼 含碳量0.25%0.60%（1）按化學(xué)成分分類 高碳鋼 含碳量0.60% 低合金鋼低合金鋼 合金鋼 普通質(zhì)量鋼普通質(zhì)量鋼（2）按質(zhì)量分類 優(yōu)質(zhì)鋼 特殊質(zhì)量鋼 轉(zhuǎn)爐鋼轉(zhuǎn)爐鋼 按爐種分 平爐鋼 電爐鋼（3）按冶煉方法分類 鎮(zhèn)靜鋼和特殊鎮(zhèn)靜鋼 按脫氧程度分 半鎮(zhèn)靜鋼 沸騰鋼6.1.2 鋼材的性質(zhì)及牌號鋼材的性質(zhì)及牌號 1、抗拉性能抗拉性能（鋼材的重要技術(shù)性能指標(biāo)） 4裝材材料-金屬素材 建筑裝飾材料建筑裝飾材料 第6 6章 金屬裝飾材料fufpfy

4、軟鋼應(yīng)力軟鋼應(yīng)力應(yīng)變曲線應(yīng)變曲線受力四個階段：受力四個階段：1、彈性階段、彈性階段(OA) “fp ” 彈性極限彈性極限2、屈服階段、屈服階段(AB) “ fy“屈服極限（屈服極限（設(shè)計強(qiáng)度設(shè)計強(qiáng)度 的取值依據(jù)的取值依據(jù)）3、強(qiáng)化階段、強(qiáng)化階段(BC) “fu ”受拉強(qiáng)度受拉強(qiáng)度4、頸縮階段、頸縮階段(CD) “ ” 伸長率伸長率 = oABCD00LLL5裝材材料-金屬素材 建筑裝飾材料建筑裝飾材料 第6 6章 金屬裝飾材料2、沖擊韌性 沖擊韌性是指鋼材抵抗沖擊荷載而不被破壞的能力。沖擊韌性是指鋼材抵抗沖擊荷載而不被破壞的能力。鋼的沖擊韌性受溫度的影響較大，沖擊韌性隨溫度的下降而減小；當(dāng)降到

5、一定溫度范圍時，沖擊值急劇下降，從而可使鋼材出現(xiàn)脆性斷裂，這種性質(zhì)稱為鋼的冷脆性，鋼的冷脆性，這時的溫度稱為脆性臨界溫度。脆性臨界溫度。在負(fù)溫下工作的重要結(jié)構(gòu)，必須進(jìn)行沖擊韌性檢驗。 3、疲勞強(qiáng)度 鋼材受交變荷載反復(fù)作用時，在應(yīng)力遠(yuǎn)低于其屈服強(qiáng)度的情況下突然發(fā)生脆性斷裂破壞的現(xiàn)象，稱為疲勞破壞。4、冷彎性能 鋼材在常溫下，以一定的彎鋼材在常溫下，以一定的彎心直徑和彎曲角度對鋼材進(jìn)行彎曲，心直徑和彎曲角度對鋼材進(jìn)行彎曲，鋼材能夠承受彎曲變形的能力。鋼材能夠承受彎曲變形的能力。它是建筑鋼材重要的工藝性能之一。冷彎性能良好的鋼材，可以保證鋼材進(jìn)行冷加工后不損害制品的質(zhì)量。彎曲角度越大，d/a越小，表

6、示鋼材的冷彎性能越好。鋼材的冷彎性能必須合格。鋼材的冷彎性能必須合格。a試件厚度；試件厚度；d彎心直徑彎心直徑6裝材材料-金屬素材 建筑裝飾材料建筑裝飾材料 第6 6章 金屬裝飾材料 5、焊接性能 影響因素影響因素：鋼的化學(xué)成分化學(xué)成分(C0.3%,P、S、雜質(zhì)多，可焊性差、 C0.25%, 可焊性好) ；冶煉質(zhì)量冶煉質(zhì)量；冷加工情況冷加工情況。 改善措施改善措施：焊前預(yù)熱焊前預(yù)熱、焊后處理焊后處理;；焊接工藝焊接工藝。 6、鋼材的牌號 （1）碳素結(jié)構(gòu)鋼 1）牌號的表示方法牌號的表示方法 2）技術(shù)性能：鋼號鋼號含碳量含碳量強(qiáng)度、硬度強(qiáng)度、硬度塑性韌性塑性韌性 3）選用： Q235：非序應(yīng)力鋼筋

7、，一般鋼結(jié)構(gòu) Q215：（冷拉工時效處理后）代替Q235 Q275：高強(qiáng)度鋼筋 （2）低合金鋼 1）牌號的表示方法牌號的表示方法 2）技術(shù)性能： 強(qiáng)度高、塑性韌性好、抗沖擊、耐低溫、耐腐蝕、質(zhì)量穩(wěn)定、節(jié)約強(qiáng)度高、塑性韌性好、抗沖擊、耐低溫、耐腐蝕、質(zhì)量穩(wěn)定、節(jié)約 鋼材（鋼材（30%30%）。）。 3）應(yīng)用 預(yù)應(yīng)力鋼混凝土結(jié)構(gòu)；各種結(jié)構(gòu)用型鋼；高層、大跨結(jié)構(gòu)。 7裝材材料-金屬素材 建筑裝飾材料建筑裝飾材料 第6 6章 金屬裝飾材料 6.1.3 型材型材 1、熱軋型鋼 具有一定截面形狀和尺寸，由普通碳素鋼或普通低合金鋼經(jīng)熱軋而成的異型斷面鋼材。 分類：角鋼、槽鋼、工字鋼、H型鋼和L型鋼等。 應(yīng)用

8、：鋼構(gòu)架、幕墻的鋼骨架、鋼屋架或鋼結(jié)構(gòu)的梁、柱構(gòu)件。 2、冷彎薄壁型鋼 厚度為26mm的鋼板或鋼帶（一般采用碳素結(jié)構(gòu)鋼或低含金結(jié)構(gòu)鋼）經(jīng)冷彎或模壓而成，也稱冷彎薄壁型鋼。其壁厚一般為24mm，表面還可噴漆、噴塑，以達(dá)到更好的裝飾效果。 熱軋型鋼幕墻鋼骨架熱軋型鋼幕墻鋼骨架彩塑噴涂薄壁型鋼裝飾架構(gòu)彩塑噴涂薄壁型鋼裝飾架構(gòu)8裝材材料-金屬素材 建筑裝飾材料建筑裝飾材料 第6 6章 金屬裝飾材料 6.1.4 涂層鋼板、壓型鋼板涂層鋼板、壓型鋼板 涂層鋼板涂層鋼板 涂層可分為有機(jī)涂層有機(jī)涂層、無機(jī)涂層無機(jī)涂層及復(fù)合涂層復(fù)合涂層三種，其中以有機(jī)涂層鋼板發(fā)展最快。有機(jī)涂層面可制成各種不同的色彩和花紋，通常

9、稱為彩彩色涂層鋼板色涂層鋼板。彩色涂層鋼板吊頂彩色涂層鋼板吊頂9裝材材料-金屬素材 建筑裝飾材料建筑裝飾材料 第6 6章 金屬裝飾材料彩鋼板外檐柱面彩鋼板外檐柱面彩鋼吸音板墻面彩鋼吸音板墻面10裝材材料-金屬素材 建筑裝飾材料建筑裝飾材料 第6 6章 金屬裝飾材料 （彩色）壓型鋼板（彩色）壓型鋼板 薄鋼板（彩色、鍍鋅、防腐薄鋼板等）經(jīng)冷壓或冷軋成波形、雙曲形、薄鋼板（彩色、鍍鋅、防腐薄鋼板等）經(jīng)冷壓或冷軋成波形、雙曲形、V形等形狀，稱為壓型鋼板。形等形狀，稱為壓型鋼板。 特點：特點：質(zhì)量輕、強(qiáng)度高、抗震性好、施工快、外形美觀。 應(yīng)用：應(yīng)用：于圍護(hù)結(jié)構(gòu)、樓板、屋面等。 （，11裝材材料-金屬素材

10、 建筑裝飾材料建筑裝飾材料 第6 6章 金屬裝飾材料 6.1.5 輕鋼龍骨輕鋼龍骨 以冷軋鋼板（帶）、鍍鋅鋼板（帶）或彩色涂層鋼板（帶）為原料，采以冷軋鋼板（帶）、鍍鋅鋼板（帶）或彩色涂層鋼板（帶）為原料，采用冷彎工藝生產(chǎn)的薄壁用冷彎工藝生產(chǎn)的薄壁 型鋼，用于吊頂或墻體龍骨。型鋼，用于吊頂或墻體龍骨。 特點特點: 自重輕 （20mm厚抹灰頂棚的1/3左右）、剛度大、撓曲變形小、抗震性能優(yōu)良、防火、制做容易、施工方便、以鋼代木、節(jié)約木材、 安裝和拆改方便、便于空間的布置。 分類：分類： 上人龍骨和不上人龍骨；上人龍骨和不上人龍骨； U型龍骨（斷面形狀為U型，代號U）、T型龍骨（斷面形狀為T型，代

11、號T）、H型龍骨（斷面形狀為H型，代號H）和V型龍骨（斷面形狀為V型，代號V）、C型龍骨（斷面形狀為C型，代號C）和L型龍骨（斷面形狀為L型，代L）； 吊頂龍骨和墻體龍骨（代號分別為吊頂龍骨和墻體龍骨（代號分別為D和和Q）。 吊頂龍骨又分為承載龍骨（主龍骨）；覆面龍骨（中龍骨或橫撐龍骨）；接吊頂龍骨又分為承載龍骨（主龍骨）；覆面龍骨（中龍骨或橫撐龍骨）；接件。件。 墻體龍骨可分為橫龍骨（沿頂、沿地龍骨）、豎龍骨、連貫龍骨橫龍骨（沿頂、沿地龍骨）、豎龍骨、連貫龍骨。 墻體龍骨有50、75、100系列、U型吊頂龍骨有38、45、50、60系列， T吊頂龍骨有32、38、45系列等。V型輕鋼龍骨型輕

12、鋼龍骨12裝材材料-金屬素材 建筑裝飾材料建筑裝飾材料 第6 6章 金屬裝飾材料 6.2裝飾不銹鋼及制品 不銹鋼是指含鉻（不銹鋼是指含鉻（Cr）在）在12%以上的合金鋼。以上的合金鋼。由于鉻的性質(zhì)比鐵活潑，在不銹鋼中，鉻首先與環(huán)境中的氧化合，生成一層與鋼材基體牢固結(jié)合的致密氧化膜層，稱為鈍化膜，保護(hù)鋼材不致銹蝕。 1、不銹鋼的特性及分類不銹鋼的特性及分類 （1）特性 耐腐蝕能力極強(qiáng)、較高的強(qiáng)度、韌性及延展性較好、脹系數(shù)較大|（普通鋼材的1.31.5倍）、導(dǎo)熱系數(shù)?。ㄆ胀ㄤ摰?/3）、表面光澤性。 （2）分類 鉻不銹鋼、鉻鎳不銹鋼及高錳低鉻不銹鋼；普通不銹鋼（簡稱不銹鋼）、耐酸鋼 （3）牌號 平

13、均含碳量的千分?jǐn)?shù)平均含碳量的千分?jǐn)?shù)、合金元素種類合金元素種類、合金元素含量合金元素含量。其中當(dāng)平均含碳量小于0.03%及0.08%時，標(biāo)注“00”或“0”，合金元素的含量以百分?jǐn)?shù)表示，具體數(shù)字位于元素符號后面。 如0Cr13鋼為平均含碳量小于或等于0.08%、合金元素鉻的含量為13%的鉻不銹鋼。 13裝材材料-金屬素材 建筑裝飾材料建筑裝飾材料 第6 6章 金屬裝飾材料2、裝飾不銹鋼板材及管材裝飾不銹鋼板材及管材 （1）普通不銹鋼板 分為鏡面板鏡面板，亞光板亞光板和浮雕板浮雕板三種類型。 （2）彩色不銹鋼板 普通不銹鋼板經(jīng)過藝術(shù)加工后，成為藍(lán)、紫、紅、灰、青、綠、橙、茶普通不銹鋼板經(jīng)過藝術(shù)加工

14、后，成為藍(lán)、紫、紅、灰、青、綠、橙、茶色、金黃等各種色彩的不銹鋼裝飾板。色、金黃等各種色彩的不銹鋼裝飾板。常用常用厚度0.22mm。 特性：特性：彩色面層耐磨和耐刻劃、耐200的溫度、色澤，色彩經(jīng)久不褪、彎曲 90時，彩色面層也不會損壞。 用途：用途：廳堂墻板、柱面、天花板、電梯廂板、車箱板、建筑裝璜、招牌等。 （3）不銹鋼管材 不銹鋼裝飾管材按截面可分為等徑圓管和變徑花形管；按壁厚可分為薄壁管（小于2mm）或厚壁管（大于4mm）；按表面光澤度可分為拋光管、亞光管和浮雕管。不銹鋼管材不銹鋼管材 彩色不銹鋼蝕刻板彩色不銹鋼蝕刻板 鈦金不銹鋼浮雕板鈦金不銹鋼浮雕板14裝材材料-金屬素材 建筑裝飾材

15、料建筑裝飾材料 第6 6章 金屬裝飾材料不銹鋼鏡面板柱面光澤效果不銹鋼鏡面板柱面光澤效果不銹鋼方管不銹鋼方管不銹鋼浮雕板不銹鋼浮雕板15裝材材料-金屬素材 建筑裝飾材料建筑裝飾材料 第6 6章 金屬裝飾材料6.3 裝飾鋁合金及制品裝飾鋁合金及制品 6.3.1 鋁合金及性質(zhì)鋁合金及性質(zhì) 1、鋁及其特性 鋁的冶煉是先從鋁礦石中提煉出三氧化二鋁（Al2O3），然后通過電解得到金屬鋁，再通過提純，分離出雜質(zhì)，再制成鋁錠。 性質(zhì)：性質(zhì)：輕輕（密度為2700kg/m3）、熔點低（660）、反射能力強(qiáng)、 導(dǎo)電和導(dǎo)熱性強(qiáng)、耐腐蝕（在空氣中，其表面易生成一層氧化鋁薄膜，起保耐腐蝕（在空氣中，其表面易生成一層氧化

16、鋁薄膜，起保 護(hù)作用）護(hù)作用）、塑性好塑性好、低溫性能好、易電化學(xué)腐蝕。 2、鋁合金及特性 為提高鋁的強(qiáng)度、硬度，而保持了鋁的輕質(zhì)、耐腐蝕、易加工等優(yōu)良性為提高鋁的強(qiáng)度、硬度，而保持了鋁的輕質(zhì)、耐腐蝕、易加工等優(yōu)良性能、在鋁中加入適量的銅、鎂、硅、錳、鋅等元素組成鋁合金。能、在鋁中加入適量的銅、鎂、硅、錳、鋅等元素組成鋁合金。（鋁-錳合金、鋁-銅合金、鋁-銅-鎂系硬鋁合金、鋁-鋅-鎂-銅系超硬鋁合金等）。 特性：輕質(zhì)、耐腐蝕、易加工、強(qiáng)度硬度高、比強(qiáng)度高（鋼的輕質(zhì)、耐腐蝕、易加工、強(qiáng)度硬度高、比強(qiáng)度高（鋼的2倍以上）、倍以上）、 彈性模量較低（鋼的彈性模量較低（鋼的1/3）剛度和承受彎曲的能力

17、較小。）剛度和承受彎曲的能力較小。16裝材材料-金屬素材 建筑裝飾材料建筑裝飾材料 第6 6章 金屬裝飾材料鋁質(zhì)屋面鋁質(zhì)屋面鋁合金地墊鋁合金地墊17裝材材料-金屬素材 建筑裝飾材料建筑裝飾材料 第6 6章 金屬裝飾材料 為進(jìn)一步提高鋁合金耐腐蝕、耐為進(jìn)一步提高鋁合金耐腐蝕、耐磨、耐候、耐光的性能且進(jìn)行著色，磨、耐候、耐光的性能且進(jìn)行著色，以達(dá)到提高氧化膜厚度和獲得各種顏以達(dá)到提高氧化膜厚度和獲得各種顏色的膜層的表面處理過程。色的膜層的表面處理過程。（1 1）陽極氧化處理）陽極氧化處理 鋁合金表面自然氧化膜薄鋁合金表面自然氧化膜薄（小于（小于0.1m） 且軟，在較強(qiáng)的且軟，在較強(qiáng)的腐蝕介質(zhì)作用下

18、，不能起到有效的腐蝕介質(zhì)作用下，不能起到有效的保護(hù)作用，故通過控制氧化條件和保護(hù)作用，故通過控制氧化條件和工藝參數(shù)，使鋁合金制品表面形成工藝參數(shù)，使鋁合金制品表面形成比自然氧化膜厚得多的人工氧化膜比自然氧化膜厚得多的人工氧化膜層（可達(dá)層（可達(dá)5m 25m）的處理過）的處理過程。程。 (陽極氧化處理生產(chǎn)線陽極氧化處理生產(chǎn)線)3、鋁合金的表面處理 (2)(2)表面著色處理表面著色處理 通過控制鋁材中不同合金元素的種類和含量，以及控制熱處理條件以達(dá)到鋁合通過控制鋁材中不同合金元素的種類和含量，以及控制熱處理條件以達(dá)到鋁合金的表面的著色。方法有自然著色法和電解著色法。金的表面的著色。方法有自然著色法和

19、電解著色法。18裝材材料-金屬素材 建筑裝飾材料建筑裝飾材料 第6 6章 金屬裝飾材料 自然著色法：自然著色法：鋁材在特定的電解液和電解條件下，被陽極氧化的同時而著色（氧離子與鋁合金所含的金屬離子氧化鋁合金所含的金屬離子氧化成著色金屬氧化物）。 電解著色法：電解著色法：對常規(guī)硫酸液中生成的氧化膜進(jìn)一步電解，使電解液所電解液所含的金屬陽離子沉積含的金屬陽離子沉積到氧化膜孔底而著色的方法。鋁合金著色生產(chǎn)現(xiàn)場鋁合金著色生產(chǎn)現(xiàn)場彩色鋁合金型材樣品彩色鋁合金型材樣品19裝材材料-金屬素材 建筑裝飾材料建筑裝飾材料 第6 6章 金屬裝飾材料6.3.2鋁合金板材鋁合金板材 現(xiàn)代流行的建筑裝飾材料，質(zhì)量輕、不

20、燃燒、耐久性好、施工方便、裝飾效果好、防火、防潮等優(yōu)點，適用于公共建筑的內(nèi)外墻面和柱面的裝飾。鋁合金工程實例鋁合金工程實例 成都行政中心成都行政中心20裝材材料-金屬素材 建筑裝飾材料建筑裝飾材料 第6 6章 金屬裝飾材料鋁合金花紋板鋁合金花紋板鋁合金吊頂板鋁合金吊頂板噴涂鋁合金幕墻實例噴涂鋁合金幕墻實例21裝材材料-金屬素材 建筑裝飾材料建筑裝飾材料 第6 6章 金屬裝飾材料6.3.3 鋁合金型材鋁合金型材 將鋁合金錠坯加熱到400500，送入擠壓機(jī)連續(xù)擠出型材。經(jīng)時效處理爐內(nèi)進(jìn)行人工時效處理，消除內(nèi)應(yīng)力，再進(jìn)行表面氧化及著色處理，最后形成成品。 生產(chǎn)方法：擠壓法擠壓法和軋制法。 應(yīng)用分類：門窗用型材、柜臺型材、幕墻型材、通用型材等。 鋁合金百葉窗鋁合金百葉窗22裝材材料-金屬素材 建筑裝飾材料建筑裝飾材料 第6 6章 金屬裝飾材料 6.3.4 鋁塑板鋁塑板 將氯化乙烯處理過的鋁片用膠黏劑覆貼到聚乙烯板上而制成的復(fù)合材料。 按結(jié)構(gòu)分類：按結(jié)構(gòu)分類：鋁塑板有單層板和雙層板之分。 性能；性能；質(zhì)輕、強(qiáng)度高、剛性好、耐候性能及耐紫外線性能耐候性能及耐紫外線性能，色彩光澤持久色彩光澤持久、隔音、隔震性能好，抗沖擊性好、隔熱、