1、高职高专土建类专业规划教材高职高专土建类专业规划教材 建筑装饰工程技术专业建筑装饰工程技术专业新疆建设职业技术学院新疆建设职业技术学院建筑装饰材料建筑装饰材料6 金属装饰材料金属装饰材料6 金属装饰材料金属装饰材料主要介绍建筑工程及装饰工程中广泛应用的建主要介绍建筑工程及装饰工程中广泛应用的建筑钢材、不锈钢及其铝合金材料。筑钢材、不锈钢及其铝合金材料。本章提要本章提要本本 章章 内内 容容n6.1 建筑钢材及制品n6.2 装饰不锈钢材及其制品n6.3 装饰铝合金及制品建筑钢材的特点：是在严格的技术条件下生产的材料，具有以下的优点和缺点：n优点：优点：（1）质量均匀，性能可靠）质量均匀，性能可靠
2、n （2）强度、硬度高）强度、硬度高n （3）塑性、韧性好）塑性、韧性好n缺点：缺点：（1）易锈蚀）易锈蚀n （2）维修费用高）维修费用高n （3）耐火性差）耐火性差 钢材的冶炼及分类1.钢材的冶炼原理钢材的冶炼原理由于铁和碳的化合力极强，所以工业上很难得由于铁和碳的化合力极强，所以工业上很难得到纯铁。到纯铁。含碳量低于含碳量低于0.04%的的铁称为熟铁铁称为熟铁，熟铁软而，熟铁软而易于加工，但力学强度很低。易于加工，但力学强度很低。含碳量在含碳量在2.0%以上的以上的铁称为生铁铁称为生铁，并含有较，并含有较多的硅、硫、磷、锰等杂质。多的硅、硫、磷、锰等杂质。将生铁中的将生铁中的碳含量降至碳含
3、量降至2.0%以下，使硫和磷以下，使硫和磷等杂质降至一定范围内等杂质降至一定范围内即成为钢即成为钢。2.钢材的冶炼过程钢材的钢材的冶炼过程冶炼过程为除碳、造渣和脱氧。为除碳、造渣和脱氧。除碳过程是通过除碳过程是通过氧化法氧化法，将一部分铁变为，将一部分铁变为气体而逸出。气体而逸出。造渣过程造渣过程为在为在氧化还原反应中氧化还原反应中可将生铁中可将生铁中硅和锰变为钢渣，浮于钢水之上而排出。硅和锰变为钢渣，浮于钢水之上而排出。铁水中的铁水中的硫和磷杂质只能在碱性条件下才硫和磷杂质只能在碱性条件下才能除去能除去，通常加入一定量的石灰石。，通常加入一定量的石灰石。n因为因为锰、硅、铝与氧的结合力锰、硅
4、、铝与氧的结合力大于大于氧和铁的氧和铁的结合能力结合能力，所以，所以脱氧过程脱氧过程是在钢水中加入一是在钢水中加入一定量的定量的锰铁、硅铁或铝锭作为还原剂锰铁、硅铁或铝锭作为还原剂，n将钢水中的将钢水中的FeO还原为还原为铁铁，使，使氧氧变为锰、硅变为锰、硅或铝的或铝的氧化物而进入钢渣氧化物而进入钢渣。n脱氧减少了钢材中的气泡，并克服了元素分脱氧减少了钢材中的气泡，并克服了元素分布不均（通常是布不均（通常是偏析偏析）的缺点，可明显改善）的缺点，可明显改善钢材的性质。钢材的性质。3.钢材的冶炼方法n根据炼钢所用炉种的不同，钢材的冶炼方法可根据炼钢所用炉种的不同，钢材的冶炼方法可分为分为n平炉炼钢
5、平炉炼钢、氧气顶吹转炉炼钢氧气顶吹转炉炼钢和和电炉炼钢电炉炼钢三种三种n平炉炼钢平炉炼钢n是应用较早的一种炼钢方法，该方法冶炼得到是应用较早的一种炼钢方法，该方法冶炼得到的钢质量高，但是该冶炼方法炼钢周期长，效的钢质量高，但是该冶炼方法炼钢周期长，效率低，成本高。率低，成本高。n氧气顶吹转炉炼钢氧气顶吹转炉炼钢n得到的钢材质量稳定，另外该方法冶炼周期短得到的钢材质量稳定，另外该方法冶炼周期短，所以被广泛应用。，所以被广泛应用。n电炉炼钢电炉炼钢n是可以精确控制成分，所生产的钢杂质含量低是可以精确控制成分，所生产的钢杂质含量低，质量最好，但成本也最高。，质量最好，但成本也最高。n 转炉炼钢法转炉
6、炼钢法n 平炉炼钢法平炉炼钢法n 电炉炼钢法电炉炼钢法钢材的分类1.按化学成分分类按化学成分分类（1）碳素钢。碳素钢。n以铁碳合金为主体，以铁碳合金为主体，含碳量含碳量2%为生铁为生铁），除含有极少量的硅、），除含有极少量的硅、锰和微量的硫、磷之外，不含有别的合金锰和微量的硫、磷之外，不含有别的合金元素的钢称为元素的钢称为碳素钢碳素钢。n根据含碳量的高低，根据含碳量的高低，n将将碳素钢碳素钢分为：分为：n低碳钢低碳钢（碳含量低于（碳含量低于0.25%）n中碳钢中碳钢（碳含量介于（碳含量介于0.25%-0.60%）n高碳钢高碳钢（碳含量高于（碳含量高于0.60%）。）。n（2）合金钢合金钢n在碳
7、素钢中，加入了一定量的合金元素，在碳素钢中，加入了一定量的合金元素，如硅、锰、钛、钒及铬等的钢材称为如硅、锰、钛、钒及铬等的钢材称为合金合金钢钢。n根据合金元素含量的高低，根据合金元素含量的高低，n将合金钢分为：将合金钢分为：n低合金钢低合金钢（合金含量低于（合金含量低于5.0%）、）、n中合金钢中合金钢（合金含量介于（合金含量介于5%10%）n高合金钢（合金含量高于高合金钢（合金含量高于10%）。）。按冶炼脱氧程度分类n（1）沸腾钢）沸腾钢n一种脱氧不完全的钢，其抗蚀性、冲击韧性和可焊性一种脱氧不完全的钢，其抗蚀性、冲击韧性和可焊性较差，尤其是低温时冲击韧性降低更显著。较差，尤其是低温时冲击
8、韧性降低更显著。n（2）镇静钢）镇静钢n镇静钢是脱氧充分的钢。由于钢液中氧已经很少，当镇静钢是脱氧充分的钢。由于钢液中氧已经很少，当钢液浇铸后在锭模内呈静止状态，故称为镇静钢。其钢液浇铸后在锭模内呈静止状态，故称为镇静钢。其优点是化学成分均匀、机械性能稳定、焊接性能和塑优点是化学成分均匀、机械性能稳定、焊接性能和塑性较好、抗蚀性也较强。多用于承受冲击荷载及其它性较好、抗蚀性也较强。多用于承受冲击荷载及其它重要的结构上重要的结构上n（3）特殊镇静钢）特殊镇静钢n是一种脱氧程度比镇静钢更充分的钢，其性能与质量是一种脱氧程度比镇静钢更充分的钢，其性能与质量比镇静钢更好。比镇静钢更好。钢材的性质：力学
9、性质和工艺性质n力学性质：力学性质：是指钢材在外力作用下，抵抗破坏和是指钢材在外力作用下，抵抗破坏和变形的能力。变形的能力。n包括：包括：抗拉性能抗拉性能、冲击韧性、冲击韧性和和疲劳强度疲劳强度n工艺性质：工艺性质：是指钢材在加工过程中表现出的性能，是指钢材在加工过程中表现出的性能，它直接影响钢材的加工质量。它直接影响钢材的加工质量。n包括：包括：冷弯冷弯、冷加工冷加工和和焊接焊接 1.抗拉性能抗拉性能n拉伸是建筑钢材的主要受力形式，拉伸是建筑钢材的主要受力形式，n所以，拉伸性能是表示钢材性能和选用钢材的重要所以，拉伸性能是表示钢材性能和选用钢材的重要依据。依据。n以低碳钢为例。以低碳钢为例。
10、n图图6-16-1为低碳钢拉伸过程的应力应变关系图。为低碳钢拉伸过程的应力应变关系图。n从图中可以看出，从图中可以看出，n低碳钢拉伸过程经历了四个阶段：低碳钢拉伸过程经历了四个阶段：n弹性阶段、屈服阶段、强化阶段和颈缩阶段。弹性阶段、屈服阶段、强化阶段和颈缩阶段。n1）弹性阶段（）弹性阶段（0A）n特点：特点：弹性弹性。n在该阶段，若缷去外力，试件能恢复原来的形状。在该阶段，若缷去外力，试件能恢复原来的形状。n指标：指标：弹性模量弹性模量E EnA A点所对应的应力值点所对应的应力值弹性极限，用弹性极限，用E E表示。表示。nE=E=/E E值越大，钢材的刚度越大。值越大，钢材的刚度越大。n弹
11、性模量弹性模量反映钢材抵抗弹性变形的能力，是计算反映钢材抵抗弹性变形的能力，是计算钢材在受力条件下变形的重要指标钢材在受力条件下变形的重要指标n2）屈服阶段（）屈服阶段（AB）n特点特点：塑性塑性。n屈服屈服变形迅速增加，外力则大致在恒定的位置变形迅速增加，外力则大致在恒定的位置波动，这就是所谓的波动，这就是所谓的“屈服现象屈服现象”，似乎钢材不能，似乎钢材不能承受外力而屈服。承受外力而屈服。n指标指标：屈服强度屈服强度（也称为（也称为屈服点屈服点）下屈服点下屈服点B B下下点所对应的应力值，用点所对应的应力值，用ss表示。表示。0AFssn3）强化阶段（）强化阶段（BC）n特点：特点：强度极
12、限强度极限。n强化强化钢材抵抗外力的能力重新提高。钢材抵抗外力的能力重新提高。n指标：指标：抗拉强度抗拉强度C C点所对应的应力值，用点所对应的应力值，用bb表表示。示。0AFbbn4）颈缩阶段（）颈缩阶段（CD）n特点特点：变形断裂变形断裂。n颈缩颈缩其抵抗变形的能力明显降低，在有杂其抵抗变形的能力明显降低，在有杂质或缺陷处，断面急剧缩小，直至断裂。质或缺陷处，断面急剧缩小，直至断裂。n指标指标：伸长率伸长率。%100001LLLn屈服强度屈服强度、抗拉强度抗拉强度、伸长率伸长率三项指标对钢材来三项指标对钢材来说具有重要意义：说具有重要意义：n屈服强度屈服强度是确定钢材是确定钢材强度等级强度
13、等级的主要依据的主要依据n抗拉强度抗拉强度是钢材受拉时所能承受的是钢材受拉时所能承受的最大极限破坏最大极限破坏值值n屈服强度屈服强度ss与抗拉强度与抗拉强度bb的比值的比值n s/b s/b称为称为屈强比屈强比。ns/bs/b，利用率，利用率，安全可靠程度，安全可靠程度。ns/bs/b，利用率，利用率，安全可靠程度，安全可靠程度。n建筑结构用钢合理的屈强比一般为建筑结构用钢合理的屈强比一般为0.600.600.750.75。n伸长率伸长率是衡量钢材塑性的一个重要指标，是衡量钢材塑性的一个重要指标，n，塑性，塑性。n对于钢材来说，一定的塑性变形能力，可保证应力对于钢材来说，一定的塑性变形能力，可
14、保证应力重新分布，避免应力集中，从而使钢材用于结构的重新分布，避免应力集中，从而使钢材用于结构的安全性越大。安全性越大。n式中：式中：伸长率（当伸长率（当L0L05d05d0时，为时，为5 5；当；当L0L010d010d0时，为时，为1010）；）；n L1L1试件拉断后标距间的长度（试件拉断后标距间的长度（mmmm）；）；n L0L0试件原标距间长度（试件原标距间长度（mmmm），），n如图所示。如图所示。2.冲击韧性冲击韧性n定义：是指钢材抵抗冲击荷载而不破坏的能力。定义：是指钢材抵抗冲击荷载而不破坏的能力。n指标：指标：n冲击韧性值冲击韧性值akak（J/cm2J/cm2），），aka
15、k，冲击韧性，冲击韧性。n试验如图所示。试验如图所示。冲击韧性实验冲击韧性实验影响钢材冲击韧性的因素影响钢材冲击韧性的因素n（1 1）钢的化学成分、组织状态，以及冶炼、轧制、焊）钢的化学成分、组织状态，以及冶炼、轧制、焊接质量都会影响冲击韧性。接质量都会影响冲击韧性。n（2 2）温度）温度，冲击韧性，冲击韧性。n冷脆性冷脆性n冲击韧性随温度的降低而下降，开始时下降缓和，当冲击韧性随温度的降低而下降，开始时下降缓和，当达到一定温度范围时，突然下降很多而呈脆性，这种达到一定温度范围时，突然下降很多而呈脆性，这种性质称为性质称为钢材的冷脆性钢材的冷脆性。n这时的温度称为这时的温度称为脆性临界温度，见
16、图所示。脆性临界温度，见图所示。n脆性临界温度脆性临界温度值越低，钢材的低温冲击韧性越好。值越低，钢材的低温冲击韧性越好。n所以，在负温下使用的结构，应当选用脆性临界温度所以，在负温下使用的结构，应当选用脆性临界温度较使用温度低的钢材。较使用温度低的钢材。3.疲劳破坏疲劳破坏n指钢材在交变荷载作用下，应力在远低于屈服指钢材在交变荷载作用下，应力在远低于屈服强度的情况下突然破坏，这种破坏称为疲劳破坏。强度的情况下突然破坏，这种破坏称为疲劳破坏。n钢材疲劳破坏的应力指标用疲劳强度（或称疲劳极钢材疲劳破坏的应力指标用疲劳强度（或称疲劳极限）来表示，限）来表示，n它是指试件在交变荷载的作用下，不发生疲
17、劳破坏它是指试件在交变荷载的作用下，不发生疲劳破坏的最大应力值。的最大应力值。4.4.冷弯性能冷弯性能n定义：冷弯性能定义：冷弯性能是指钢材在常温下承受弯曲变形是指钢材在常温下承受弯曲变形的能力。的能力。n指标：弯曲的角度指标：弯曲的角度；n 弯心直径弯心直径d d与与试件直径试件直径（或厚度）（或厚度）a a的比值的比值d/ad/a来表示。来表示。n弯曲角度弯曲角度越大，越大，d/ad/a越小，说明试件冷弯性能越好。越小，说明试件冷弯性能越好。n如图如图6-46-4。5 5、冷加工强化、冷加工强化n定义：定义：n冷加工冷加工钢材在常温下，经过以超过其屈服强度但钢材在常温下，经过以超过其屈服强
18、度但不超过抗拉强度的应力进行的加工。不超过抗拉强度的应力进行的加工。n特点：冷加工强化特点：冷加工强化产生一定塑性变形，屈服强度、产生一定塑性变形，屈服强度、硬度提高，而塑性、韧性及弹性模量降低，这种现象硬度提高，而塑性、韧性及弹性模量降低，这种现象称为称为冷加工强化冷加工强化。n冷加工方式冷加工方式：冷拉、冷拔、冷轧、刻痕等。：冷拉、冷拔、冷轧、刻痕等。n以钢材的冷拉为例，以钢材的冷拉为例，n如图所示；如图所示；n未经冷拉时，应力应变曲线为未经冷拉时，应力应变曲线为OABCDOABCD；n冷拉过程：冷拉过程：OABKOOABKO；n经过冷拉后经过冷拉后立即立即进行拉伸：应力应变曲线为进行拉伸
19、：应力应变曲线为OKCDOKCD，屈服强度得到了提高，而塑性、韧性降低屈服强度得到了提高，而塑性、韧性降低；n冷拉后再经冷拉后再经时效时效处理：处理：n应力应变曲线为应力应变曲线为OKK1C1D1OKK1C1D1，屈服强度、硬度进一屈服强度、硬度进一步提高，抗拉强度也得到提高，而塑性和韧性进一步提高，抗拉强度也得到提高，而塑性和韧性进一步降低步降低n钢材经冷加工后时效可迅速发展。钢材经冷加工后时效可迅速发展。n时效处理的方式有两种时效处理的方式有两种n自然时效自然时效钢材冷加工后，在常温下存放钢材冷加工后，在常温下存放151520d20d。n人工时效人工时效钢材冷加工后，加热至钢材冷加工后，加
20、热至100100200200保持保持2h2h左右。左右。n钢材经过冷加工后，一般进行时效处理，通常强度较钢材经过冷加工后，一般进行时效处理，通常强度较低的钢材宜采用低的钢材宜采用自然时效自然时效，强度较高的钢材则应采用，强度较高的钢材则应采用人工时效人工时效。n建筑工程中常采用对钢筋进行建筑工程中常采用对钢筋进行冷拉冷拉和盘条进行和盘条进行冷拔冷拔的的方法，以达到方法，以达到节约钢材节约钢材的目的。的目的。n6.焊接焊接n硫能够引起热脆性，热脆性严重降低了钢的热硫能够引起热脆性，热脆性严重降低了钢的热加工性和可焊性。加工性和可焊性。7.钢材的牌号n1）碳素结构钢）碳素结构钢n牌号由代表屈服点的
21、字母、屈服点数值、质量等级符牌号由代表屈服点的字母、屈服点数值、质量等级符号、脱氧方法等四部分按顺序组成。号、脱氧方法等四部分按顺序组成。n字母字母“Q”：代表屈服点；屈服点数值：代表屈服点；屈服点数值：n195、215、235、255、275MPa五个强度等级。五个强度等级。n质量等级：以硫、磷等杂质含量由多到少分为四个等质量等级：以硫、磷等杂质含量由多到少分为四个等级，分别由级，分别由A A、B B、C C、D D符号表示；符号表示；n脱氧方法：脱氧方法：F F表示沸腾钢、表示沸腾钢、b b表示半镇静钢、表示半镇静钢、Z Z表示镇静表示镇静钢、钢、TZTZ表示特殊镇静钢，表示特殊镇静钢，Z
22、 Z和和TZTZ在钢的牌号中予以省略。在钢的牌号中予以省略。n例如：例如：n1、Q215AF n屈服点为屈服点为215MPa215MPa，质量等级为，质量等级为A A级沸腾钢。级沸腾钢。n2、Q235C n屈服点为屈服点为235MPa235MPa，质量等级为，质量等级为C C级级镇静钢镇静钢n牌号牌号，n含碳量含碳量，强度和硬度，强度和硬度，塑性、冲击韧性，塑性、冲击韧性和冷弯性能和冷弯性能。n建筑工程中应用最广泛的是建筑工程中应用最广泛的是Q235Q235号钢。号钢。n其具有较高的强度，良好的塑性、韧性及可焊性，综其具有较高的强度，良好的塑性、韧性及可焊性，综合性能好，能满足一般钢结构和钢筋
23、混凝土用钢要求，合性能好，能满足一般钢结构和钢筋混凝土用钢要求，且成本较低，大量被用作轧制成各种型钢、钢板及钢且成本较低，大量被用作轧制成各种型钢、钢板及钢筋。筋。nQ195Q195、Q215Q215号号钢常用于轧制薄板和盘条，制造钢钉、钢常用于轧制薄板和盘条，制造钢钉、铆钉、螺栓及铁丝等。铆钉、螺栓及铁丝等。nQ215Q215号钢经号钢经冷加工后冷加工后可代替可代替Q235Q235号钢使用。号钢使用。nQ255Q255、Q275Q275号号钢可用于轧制钢筋、作螺栓配件等，但钢可用于轧制钢筋、作螺栓配件等，但更多用于机械零件和工具等。更多用于机械零件和工具等。2）低合金高强度结构钢n是在碳素结
24、构钢的基础上，添加少量的一种或几种合金是在碳素结构钢的基础上，添加少量的一种或几种合金元素（总含量小于元素（总含量小于5 5）的一种结构钢。）的一种结构钢。n所加元素主要有锰（所加元素主要有锰（MnMn）、硅（）、硅（SiSi）、钒（）、钒（V V）、钛（）、钛（TiTi）、铌（）、铌（NbNb）、铬（）、铬（CrCr）、镍（）、镍（NiNi）及稀土金属，其）及稀土金属，其目的是为了提高钢的屈服强度、抗拉强度、耐磨性、耐目的是为了提高钢的屈服强度、抗拉强度、耐磨性、耐蚀性及耐低温性能等。蚀性及耐低温性能等。n低合金高强度结构钢综合性能较为理想，低合金高强度结构钢综合性能较为理想，n尤其在大跨度
25、、承受动荷载和冲击荷载的结构中更适用尤其在大跨度、承受动荷载和冲击荷载的结构中更适用，而且与使用碳素钢相比，而且与使用碳素钢相比，n可节约钢材可节约钢材20203030，但成本并不很高。，但成本并不很高。低合金高强度结构钢的牌号n与碳素结构钢对照掌握。与碳素结构钢对照掌握。n牌号由代表屈服点的字母、屈服点数值、质量等级牌号由代表屈服点的字母、屈服点数值、质量等级符号等三部分按顺序组成。符号等三部分按顺序组成。nQ295Q295号号钢主要用于建筑工程中对强度要求不高的一钢主要用于建筑工程中对强度要求不高的一般工程。般工程。nQ345Q345、Q390Q390号号钢主要用于工程中承受较高荷载的焊钢
26、主要用于工程中承受较高荷载的焊接结构。接结构。nQ420Q420、Q460Q460号号钢主要用于大型工程结构荷载大的轻钢主要用于大型工程结构荷载大的轻型结构。型结构。6.2 建筑装饰用钢材及其制品建筑装饰用钢材及其制品n不锈钢不锈钢是以铬元素为主要元素的合金钢，是以铬元素为主要元素的合金钢，通常是指含铬通常是指含铬12%的具有耐腐蚀性能的铁基的具有耐腐蚀性能的铁基合金。铬含量越高，钢的抗腐蚀性越好。合金。铬含量越高，钢的抗腐蚀性越好。n（1）不锈钢的耐腐蚀原理）不锈钢的耐腐蚀原理 建筑装饰用不锈钢及其制品建筑装饰用不锈钢及其制品不锈钢不锈钢n（2）不锈钢的分类）不锈钢的分类n按其按其化学成分化
27、学成分可分为可分为n铬不锈钢、铬镍不锈钢和高锰低铬不锈钢铬不锈钢、铬镍不锈钢和高锰低铬不锈钢等。等。n按不同按不同耐腐蚀特点耐腐蚀特点，又可分为，又可分为n普通不锈钢普通不锈钢(简称不锈钢简称不锈钢)和耐酸钢和耐酸钢两类。两类。n（3）不锈钢的钢号和性能）不锈钢的钢号和性能n钢号钢号用一位数字表示平均含碳量，以千分之几计，用一位数字表示平均含碳量，以千分之几计，小于千分之一的用小于千分之一的用“0”表示，后面是主要合金元素表示，后面是主要合金元素符号及其平均含量。符号及其平均含量。n如如2Cr13Mn9Ni4表示表示n含碳量为含碳量为0.2%，平均含铬、锰、镍依次为，平均含铬、锰、镍依次为13
28、%、9%、4%。n不锈钢的不锈钢的分类、化学成分和机械性能分类、化学成分和机械性能见表见表 6.2。表表6.2不锈钢的分类、化学成分和机械性能不锈钢的分类、化学成分和机械性能（GB436084）名称名称 化学成分化学成分 淬硬淬硬性性耐腐耐腐蚀性蚀性加工加工性性可焊可焊性性磁性磁性CrNiC马氏马氏体系体系 1115_0.12有有可可可可不可不可有有铁素铁素体系体系 1627_70.25无无优优优优优优优优n（1）不锈钢薄板）不锈钢薄板不锈钢薄板包括：不锈钢薄板包括：n光面或镜面不锈钢、雾面板、丝面板、腐蚀雕刻光面或镜面不锈钢、雾面板、丝面板、腐蚀雕刻板、凹凸板和半球型板。板、凹凸板和半球型板
29、。n（2）不锈钢管材）不锈钢管材不锈钢管材的产品包括不锈钢管材的产品包括n平管、花管、方管、圆管、圆管两端斜管、方管平管、花管、方管、圆管、圆管两端斜管、方管两端斜管、彩色管及半球板管。两端斜管、彩色管及半球板管。n（3）不锈钢角材与槽材）不锈钢角材与槽材包括包括n等边不锈钢角材、等边不锈钢槽材、不等边不锈等边不锈钢角材、等边不锈钢槽材、不等边不锈钢槽材。钢槽材。不锈钢装饰制品不锈钢装饰制品n彩色不锈钢板系彩色不锈钢板系在不锈钢板上进行技术性在不锈钢板上进行技术性和艺术性的着色处理，使其表面成为具有各种和艺术性的着色处理，使其表面成为具有各种绚丽色彩的不锈钢装饰板。绚丽色彩的不锈钢装饰板。n彩
30、色不锈钢板具有抗腐蚀性强、较高的机彩色不锈钢板具有抗腐蚀性强、较高的机械性能、彩色面层经久不褪色、色泽随光照角械性能、彩色面层经久不褪色、色泽随光照角度不同会产生色调变幻等特点。度不同会产生色调变幻等特点。n彩色不锈钢板的彩色不锈钢板的规格及厂家规格及厂家见表见表1。n彩色不锈钢板可用作厅堂墙板、天花板、彩色不锈钢板可用作厅堂墙板、天花板、电梯厢板、车厢板、建筑装潢、招牌等装饰之电梯厢板、车厢板、建筑装潢、招牌等装饰之用用 彩色不锈钢装饰制品彩色不锈钢装饰制品表表1彩色不锈钢板规格彩色不锈钢板规格 长长宽宽（mmmm）厚度（厚度（mm）生产厂家生产厂家0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0
31、.7、0.820001000、1000500可按需要尺寸加工可按需要尺寸加工广东顺德龙溪装饰材料厂、广东顺德龙溪装饰材料厂、北京博达技术研究所、湖北京博达技术研究所、湖南衡阳铝制品总厂南衡阳铝制品总厂 n钢板钢板涂层涂层可分可分有机涂层有机涂层、无机涂层无机涂层和和复合涂层复合涂层三种，三种，以以有机涂层钢板有机涂层钢板发展最快。发展最快。n有机涂层可以配制各种不同色彩和花纹，故称之为有机涂层可以配制各种不同色彩和花纹，故称之为彩彩色涂层钢板色涂层钢板。n彩色涂层钢板的原板通常为彩色涂层钢板的原板通常为n热轧热轧钢板和钢板和镀锌镀锌钢板钢板，n最常用的有机涂层最常用的有机涂层为为n聚氯乙烯、聚
32、丙烯酸酯、环氧树脂、醇酸树脂等。聚氯乙烯、聚丙烯酸酯、环氧树脂、醇酸树脂等。n涂层与钢板的结合采用涂层与钢板的结合采用薄膜薄膜层压法层压法和和涂料涂料涂覆法涂覆法两种。两种。彩色涂层钢板彩色涂层钢板n根据结构的不同，彩色涂层钢板大致可分为以根据结构的不同，彩色涂层钢板大致可分为以下几种：下几种：n(1)涂装涂装钢板钢板 n(2)PVC钢板钢板 n(3)隔热涂装隔热涂装钢板钢板 n(4)高耐久性高耐久性涂层钢板涂层钢板 n彩色涂层钢板的性能如下：彩色涂层钢板的性能如下：n(1)耐污染性耐污染性 n(2)耐热性耐热性 n(3)耐低温性耐低温性 n(4)耐沸水性耐沸水性 n表表11.3为彩色涂层钢板
33、及钢带的分类及代为彩色涂层钢板及钢带的分类及代号；号；表表11.4为彩色涂层钢板及钢带尺寸；为彩色涂层钢板及钢带尺寸；表表11.5（详见（详见P210）为彩色涂层钢板及钢带性能。为彩色涂层钢板及钢带性能。表表2彩色涂层钢板及钢带的彩色涂层钢板及钢带的分类分类和和代号代号 分类方法分类方法类别类别代号代号按用途分按用途分 建筑外用建筑外用JW建筑内用建筑内用JN家用电器家用电器 JD按表面状态分按表面状态分 内用丙烯酸内用丙烯酸TC塑料溶胶塑料溶胶YH有溶胶有溶胶 YaH按涂料种类分按涂料种类分外用聚脂外用聚脂WZ内用聚脂内用聚脂NZ硅改性聚酯硅改性聚酯GZ外用丙烯酸外用丙烯酸WB分类方法分类方
34、法类别类别代号代号按表面状态分按表面状态分 内用丙烯酸内用丙烯酸NR塑料溶胶塑料溶胶SJ有溶胶有溶胶 YJ按基材类别分按基材类别分低碳钢冷轧钢带低碳钢冷轧钢带DL小锌花平整钢带小锌花平整钢带XP大锌花平整钢带大锌花平整钢带DP铁锌合金钢带铁锌合金钢带XT电镀锌钢带电镀锌钢带 DX表表3彩色涂层钢板及钢带尺寸彩色涂层钢板及钢带尺寸 名称名称厚度（厚度（mm）宽度（宽度（mm）钢板长度钢板长度（mm）尺寸尺寸0.32.070015505004000 n建筑用压型钢板建筑用压型钢板是指冷轧板、镀锌板、彩色涂层板是指冷轧板、镀锌板、彩色涂层板等不同类别的薄钢板，经辊压、冷弯其截面可呈等不同类别的薄钢板
35、，经辊压、冷弯其截面可呈V形、形、U形、梯形或类似这几种形状的波形压型板。形、梯形或类似这几种形状的波形压型板。n压型板压型板共有共有27种不同的型号。种不同的型号。n压型板压型板(YX)的型号顺序的型号顺序以以波高波高、波距波距、有效、有效覆盖宽覆盖宽度度来表示，来表示，如如YX38175700表示表示波高波高38mm、波波距距175mm、有效覆盖宽度为有效覆盖宽度为700mm的压型板。的压型板。建筑用压型钢板建筑用压型钢板n图图11.1是几种压型钢板的板型。是几种压型钢板的板型。n压型钢板具有质量轻压型钢板具有质量轻(板厚板厚0.51.2mm)、波纹平直坚挺、色彩鲜艳丰富、造型美观大方、波
36、纹平直坚挺、色彩鲜艳丰富、造型美观大方、耐久性强耐久性强(涂敷耐腐蚀涂层涂敷耐腐蚀涂层)、抗震性高、加工、抗震性高、加工简单、施工方便等特点，简单、施工方便等特点，广泛用于广泛用于工业与民用工业与民用建筑及公共建筑的内外墙面、屋面、吊顶等的建筑及公共建筑的内外墙面、屋面、吊顶等的装饰以及轻质夹心板材的面板等。装饰以及轻质夹心板材的面板等。图6-5建筑用压型钢板的板型 n所谓所谓龙骨龙骨是指罩面板装饰中的骨架材料。罩面板装是指罩面板装饰中的骨架材料。罩面板装饰包括室内厢墙、厢断、吊顶。饰包括室内厢墙、厢断、吊顶。n龙骨按龙骨按用途用途分为分为n隔墙龙骨及吊顶龙骨隔墙龙骨及吊顶龙骨。n隔墙龙骨隔墙
37、龙骨一般作为一般作为室内隔断墙室内隔断墙骨架骨架。n吊顶龙骨吊顶龙骨用作用作室内吊顶室内吊顶骨架。骨架。n特点特点：具有自重轻、刚度大、防火、抗震性能好、：具有自重轻、刚度大、防火、抗震性能好、加工安装简便等特点，适用于工业与民用建筑等室加工安装简便等特点，适用于工业与民用建筑等室内隔墙和吊顶所用的骨架。内隔墙和吊顶所用的骨架。建筑用轻钢龙骨建筑用轻钢龙骨n墙体龙骨构造墙体龙骨构造如图如图6-5所示所示，横龙骨是指墙体和，横龙骨是指墙体和建筑结构的连接构件，竖龙骨是指墙体的主要受力建筑结构的连接构件，竖龙骨是指墙体的主要受力构件，通贯龙骨是指竖龙骨的中间连接构件；吊顶构件，通贯龙骨是指竖龙骨的
38、中间连接构件；吊顶龙骨构造龙骨构造如图如图6-6所示所示。n(1)产品规格系列产品规格系列n轻钢龙骨按断面的宽度划分规格。墙体龙骨主轻钢龙骨按断面的宽度划分规格。墙体龙骨主要规格分为要规格分为Q50、Q75、Q100；吊顶龙骨按承载龙；吊顶龙骨按承载龙骨的规格分为骨的规格分为D38、D45、D50、D60。图6-6墙体龙骨安装示意图 图6-7吊顶龙骨示意图 n(2)技术要求技术要求n外观质量外形平整，棱角清晰，切口不允外观质量外形平整，棱角清晰，切口不允许有影响使用的毛刺和变形。许有影响使用的毛刺和变形。n表面防锈表面应镀锌防锈，镀锌层不许有表面防锈表面应镀锌防锈，镀锌层不许有起皮、起瘤、脱落
39、等缺陷。起皮、起瘤、脱落等缺陷。n对于腐蚀、损伤、黑斑、麻点等缺陷，按规对于腐蚀、损伤、黑斑、麻点等缺陷，按规定方法检测，应定方法检测，应符合表符合表4的规定。的规定。表表4轻钢龙骨的外观质量（轻钢龙骨的外观质量（GB1198189）缺陷种类缺陷种类优等品优等品一等品、合格品一等品、合格品腐蚀、损伤、腐蚀、损伤、黑斑、麻点黑斑、麻点不允许不允许无较严重的腐蚀、损伤、麻无较严重的腐蚀、损伤、麻点，面积不大于点，面积不大于1cm2的黑斑的黑斑每米长度内不多于每米长度内不多于5处处 n形状和尺寸要求龙骨的断面形状形状和尺寸要求龙骨的断面形状见表见表6-3。其尺寸偏差应符合其尺寸偏差应符合GB1198
40、189中有关规定。中有关规定。n力学性能墙体及吊顶龙骨组件的力学性能应力学性能墙体及吊顶龙骨组件的力学性能应符合表符合表6-5的要求。的要求。图6-8龙骨断面形状示意图 表表6-5轻钢龙骨组件的力学性能轻钢龙骨组件的力学性能 类别类别项目项目要求要求吊顶吊顶静载试静载试验验截面龙截面龙骨骨 最大挠度不大于最大挠度不大于10.0mm残余变形量不大于残余变形量不大于2.0mm承载龙承载龙骨骨 最大挠度不大于最大挠度不大于5.0mm残余变形量不大于残余变形量不大于2.0mm 隔断隔断 抗冲击试验抗冲击试验 最大残余变形量不大于最大残余变形量不大于10.0mm，龙骨，龙骨不得有明显变形不得有明显变形
41、静载试验静载试验 最大残余变形量不大于最大残余变形量不大于2.0mm n(3)轻钢龙骨的性质与应用轻钢龙骨的性质与应用n轻钢龙骨防火性能好、刚度大、通用性强，可装轻钢龙骨防火性能好、刚度大、通用性强，可装配化施工，适应多种板材的安装。配化施工，适应多种板材的安装。n多用于防火要求高的室内装饰和隔断面积大的室多用于防火要求高的室内装饰和隔断面积大的室内墙。内墙。6.3装饰装饰铝合金及制品铝合金及制品n纯铝是银白色的轻金属，密度小纯铝是银白色的轻金属，密度小(2.7g/cm3)，熔点，熔点低低(660)，其导电性和导热性都很好，仅次于银、，其导电性和导热性都很好，仅次于银、铜、金而居第四位，铜、金
42、而居第四位，n强度低，塑性高，能通过冷或热的压力加工制成线、强度低，塑性高，能通过冷或热的压力加工制成线、板、带、棒、管等型材。经冷加工后，铝的强度可板、带、棒、管等型材。经冷加工后，铝的强度可提高到提高到150250MPa。铝及铝合金的特点铝及铝合金的特点铝的特性铝的特性n铝在空气中易生成一层致密、坚固的氧化铝在空气中易生成一层致密、坚固的氧化铝铝(Al2O3)薄膜。薄膜。n铝具有良好的可塑性（伸展率可达铝具有良好的可塑性（伸展率可达50%），），可加工成管材、板材、薄壁空腹型材，还可压可加工成管材、板材、薄壁空腹型材，还可压延成极薄的铝箔，并具有极高的光、热反射比延成极薄的铝箔，并具有极高
43、的光、热反射比。n n在铝中添加镁、锰、铜、硅、锌等合金元素形在铝中添加镁、锰、铜、硅、锌等合金元素形成的铝基合金称为成的铝基合金称为铝合金铝合金。n铝合金既保持了铝质量轻的特性，同时，机械铝合金既保持了铝质量轻的特性，同时，机械性能明显提高，是典型的性能明显提高，是典型的轻质高强材料轻质高强材料，同时，同时其耐腐蚀性和低温变脆性得到较大改善。其耐腐蚀性和低温变脆性得到较大改善。n铝合金的主要铝合金的主要缺点缺点是：弹性模量小、热膨胀系是：弹性模量小、热膨胀系数大、耐热性低、焊接需采用惰性气体保护焊数大、耐热性低、焊接需采用惰性气体保护焊等焊接新技术。等焊接新技术。铝合金及其特性铝合金及其特性
44、n铝合金按用处分为三个方面：铝合金按用处分为三个方面：n一类结构一类结构的应用，作为受力构件，如轻质复合隔墙的应用，作为受力构件，如轻质复合隔墙中的龙骨、吊顶中的主龙骨等；中的龙骨、吊顶中的主龙骨等；n二类结构二类结构的应用，主要作为窗、门、管、盖、壳等；的应用，主要作为窗、门、管、盖、壳等；n三类结构三类结构的应用，主要作装饰和绝热材料。的应用，主要作装饰和绝热材料。n铝合金可以按铝合金可以按合金元素合金元素分为分为二元和三元合金二元和三元合金。铝合金的分类、牌号及性质铝合金的分类、牌号及性质铝合金的分类铝合金的分类n根据成分和工艺的特点，根据成分和工艺的特点，铝合金铝合金可分为：可分为：n
45、形变铝合金形变铝合金(或称为压力加工铝合金或称为压力加工铝合金)和和铸造铸造铝合金铝合金两大类。两大类。n形变铝合金形变铝合金又根据热处理对其强度影响的不又根据热处理对其强度影响的不同分为两种：同分为两种：n热处理非强化型热处理非强化型和和热处理强化型热处理强化型。n（1）形变铝合金）形变铝合金n这类铝合金是通过冲压、弯曲、辊轧等压力加工使这类铝合金是通过冲压、弯曲、辊轧等压力加工使其组织、形状发生变化的铝合金。其组织、形状发生变化的铝合金。n常用的形变铝合金常用的形变铝合金有有n防锈铝合金、硬铝合金、超硬铝合金、锻铝合金等。防锈铝合金、硬铝合金、超硬铝合金、锻铝合金等。n（2）铸造铝合金）铸
46、造铝合金n用来制作铸件的铝合金称为铸造铝合金。用来制作铸件的铝合金称为铸造铝合金。n按照其主要合金元素含量的不同，按照其主要合金元素含量的不同，铸造铝合金可分铸造铝合金可分为四种：为四种：n铝硅铝硅（AlSi）、）、铝铜铝铜（AlCu）、）、铝镁铝镁（AlMg）及）及铝锌铝锌（AlZn）。）。n各种变形铝合金的牌号各种变形铝合金的牌号分别用汉语拼音字母和顺序号分别用汉语拼音字母和顺序号表示，顺序号不直接表示合金元素的含量。代表各种表示，顺序号不直接表示合金元素的含量。代表各种变形铝合金的汉语拼音字母如下：变形铝合金的汉语拼音字母如下：nLF防锈铝合金（简称防锈铝合金（简称防锈铝防锈铝）；）；n
47、LY硬铝合金（简称硬铝合金（简称硬铝硬铝）；）；nLC超硬铝合金（简称超硬铝合金（简称超硬铝超硬铝）；）；nLD锻铝合金（简称锻铝合金（简称锻铝锻铝）；）；nLT特殊铝合金。特殊铝合金。铝合金的牌号铝合金的牌号n常用常用防锈铝合金防锈铝合金的牌号为的牌号为nLF21、LF2、LF3、LF5、LF6、LF11等。其中除等。其中除LF21为为AlMn合金外，其余各个牌号都属于合金外，其余各个牌号都属于AlMg合金。合金。n常用的常用的硬铝硬铝有有11个牌号，个牌号，LY12是硬铝的典型产品。是硬铝的典型产品。n常用的常用的超硬铝超硬铝有有8个牌号，个牌号，LC9是该合金应用较早、是该合金应用较早、
48、较广的合金牌号。较广的合金牌号。n锻铝的典型牌号锻铝的典型牌号为为LD30和和LD31，分别相当于国际上，分别相当于国际上流行的流行的6061和和6063合金牌号。合金牌号。n铝合金表面处理的目的：铝合金表面处理的目的：n一是一是为了进一步提高铝合金的耐磨性、耐腐蚀性、为了进一步提高铝合金的耐磨性、耐腐蚀性、耐光性和耐候性，因为铝材表面自然氧化膜薄耐光性和耐候性，因为铝材表面自然氧化膜薄（0.1m）且软，在较强的腐蚀介质条件下，）且软，在较强的腐蚀介质条件下，不能起到有效的保护作用；不能起到有效的保护作用；n二是二是在提高氧化膜厚度的基础上可进行着色处理，在提高氧化膜厚度的基础上可进行着色处理
49、，提高铝合金表面的装饰效果。提高铝合金表面的装饰效果。铝合金的表面处理铝合金的表面处理n所谓所谓阳极氧化处理阳极氧化处理就是通过控制氧化条件及工艺参就是通过控制氧化条件及工艺参数，在预处理后的铝合金表面形成比自然氧化膜厚数，在预处理后的铝合金表面形成比自然氧化膜厚得多的氧化膜层（可达得多的氧化膜层（可达520m）。）。n阳极氧化法的原理阳极氧化法的原理实质实质上是水的电解。上是水的电解。n阳极氧化膜的结构在电镜下观察是由阳极氧化膜的结构在电镜下观察是由内层和外层内层和外层组组成的。成的。n 铝合金建筑型材铝合金建筑型材（GB/T523793）按铝合金）按铝合金建筑型材氧化膜的厚度分为建筑型材氧
50、化膜的厚度分为nAA10、AA15、AA20、AA25四个厚度等级。四个厚度等级。阳极氧化处理阳极氧化处理n经中和水洗后的铝合金或经阳极氧化后的铝合金，经中和水洗后的铝合金或经阳极氧化后的铝合金，再进行表面着色处理，可以在保证铝合金使用性能再进行表面着色处理，可以在保证铝合金使用性能完好的基础上增加其装饰性。完好的基础上增加其装饰性。n着色方法有：着色方法有：n自然自然着色法、着色法、电解电解着色法和着色法和化学化学着色法以及着色法以及树脂粉树脂粉末末静电喷涂着色法等。静电喷涂着色法等。表面着色处理表面着色处理n铝合金门窗铝合金门窗是由经表面处理的铝合金型材，经是由经表面处理的铝合金型材，经过
