建筑金属材料

建筑金属材料
建筑金属材料

复习:

1、烧结粘土砖的分类

2、烧结粘土砖的标准尺寸

3、烧结粘土砖的质量指标

4、砌块、墙板、瓦的种类

02金属材料

分为有色金属和黑色金属。应用广。

§2--1 建筑钢材

一、铁和钢的冶炼和分类

钢材的使用和其优缺点

(一)铁的生产、性能和应用

生产:矿石+焦炭+助熔剂性能:其含碳2.5%--4.0%,杂质多

分类:白口、灰口、可锻、球墨铸铁。

(二)钢的生产及其分类

1、冶炼

(1)氧气转炉炼钢法:铁水、顶吹纯氧时间短质量一般

(2)平炉炼钢法:煤气、重油时间长,便于监控,质量易于控制。

(3)电炉炼钢法:特殊优质钢成本高

2、脱氧、铸锭:FeO存在锰、硅铁、铝、脱氧

(1)沸腾钢(F)不完全CO 裂缝

(2)镇定钢(Z)完成成本高

(3)半镇定钢(b)介于之间

(4)特殊镇定钢(TZ)更完全

3、热轧成型钢锭高温加工辗轧越多,强度越高

4、分类:按化学成分分:碳素钢(低、中、高)和合金钢(低、中、高)。

按加工方式分为热加工和冷加工钢材

按主要质量等级(有害杂质多少)分为普通、优质、高级优质和特级优质钢。

二、钢材的性质

(一)抗拉性能低碳钢结构(1)L0=10d 0 (2) L0=5d 0

P或ζ

1、拉伸过程分为四个阶段

(1)弹性阶段 比例极限 弹性极限 E=ε

σ (2)屈服阶段 分为上下屈服点,以下屈服点定义屈服强度,呈现塑性状态

(3)强化阶段 抗拉强度

(4)颈缩阶段 尺寸发生明显的变形

2、两个强度指标

(1)屈服强度 为下屈服点强度 0A p s s =

σ 无明显屈服点 0.2%塑变 ζ

20? (2)抗拉强度0

A p s b =σ (3)屈强比

b s σσ在0.6—0.75之间,过大时降低了利用率,过小时,可靠性小。 3、塑性指标

伸长率 %100001?-=

L L L n δ δ5>δ10 (二)冲击韧性

冲击功 冲击值

A )(h H F k -=

0)(A h H F A A k k -==α 冷脆(-20℃、-30℃、-40℃) 时效敏感性(受动载作用时要小)

(三)硬度

1、布氏硬度 HB

2、洛氏硬度 HR

3、维氏硬度 HV

(四)疲劳强度周期基数 200万次, 400万次

(五)冷弯性能

指标:1、弯心直径d 2、弯折角度

不断不裂合格

(六)焊接性能可焊性

含C量杂质

三、化学成分对钢材性能影响

(一)碳强硬塑性含碳量在0.8%之下

(二)硅不可过多含硅量在1%之下

(三)锰 1%--2% 减少热脆性能

(四)S 热脆性(加工)降可焊性

(五)P 冷脆性,降可焊性

(六)O 0.02%以下降韧性和可焊性增时效敏感性

(七)N 有利(用于合金)有害(与P相似)

(八) V Ti Nb

(九)H 氢脆(白点)

四、热处理和冷加工

(一)冷加工

冷加工的应用

1、冷拉(1)盘条筋拉伸(2)制冷拉钢筋

2、冷拔

3、冷轧

4、冷轧扭

立即再拉伸

(二)时效不立即拉伸 15—20d后再拉伸自然时效

人工时效(100--200℃ 2h)

(三)热处理

退火:724℃以上,一定时间,炉缓冷,降低硬度,提高塑柔性正火:727以上,一定时间,空气中冷,消内力不均

淬火:727,一定时间,放水或油中急冷,提高硬度、耐磨

回火:727以下,一定时间,空气中冷却

低(150—250)、中(350—500)、高(500—600)温回火

调质处理淬火+高温回火

五、钢材的技术标准和选用

(一)钢结构用钢

1、碳素结构钢

(1)钢号 Q 235--- B F

屈服代号屈服强度等级脱氧程度 195--275 A、B、C、D F、b、Z、TZ (2)技术标准(GB700—88)表8—1、8—2

号大,则含碳高,强度高,但塑性小

(3)选用 Q195、Q215、Q235、Q255、Q275

受动载、焊接及低温下结构不宜选用A、B等级钢及沸腾钢

2、低合金高强度结构钢(GB1591—94)

(1)钢号 Q295--A

(2)技术标准表8---4、8--5

(3)选用轻质高强、耐蚀、耐低温、抗冲击、寿命长,良好的可焊性和加工性。不锈钢:铬含量11.5%,低导热、良好的耐蚀性,但温度变化性膨胀较大。

3、型钢、钢板、钢管

(1)型钢:热轧(用于大跨度、承受动荷载的钢结构)、

冷轧(用于轻型钢结构)成型

(2)钢板:热轧有厚(用于焊接)薄(屋面及墙体围护)之分,

冷轧只有薄板。

(3)钢管:分为无缝(压力管道)和焊接钢管(成本低)两大类

课堂小结:

掌握1、钢材的分类

2、钢材的力学性能和热处理和冷加工的工艺和作用

3、常用钢材的牌号的确定方法和基本性质

了解1、化学成分对钢材性能的影响

2、钢和铁的区分

3、各种型钢、钢板、钢管的类型及应用

作业:P1371、4、5、7

复习:

1、钢材的分类

2、钢材的力学性能和热处理和冷加工的工艺和作用

3、常用钢材的牌号的确定方法和基本性质

§2---1 建筑钢材

五、钢材的技术标准和选用

(二)混凝土结构用钢材

≥6mm时为钢筋<6mm时为钢丝

1、热轧钢筋

(1)牌号R235、HRB335、HRB400、HRB500四个号

热轧光圆筋R235 盘条直条

热轧带肋钢筋月牙筋等高肋

(2)技术要求(GB13013—91、GB1499—98)表8--6

(3)选用Ⅰ级中小型

Ⅱ级中型以Ⅱ级代Ⅰ级节约用钢20%--30%

Ⅲ、Ⅳ级大型预

补充:HRB400、HRB500钢筋混凝土用热轧带肋钢筋σs=420-500Mpa,σs实测与ζs标准值之比<1.25,σb/σs>1.25,δ5≥20%,大大高于标准值,用于高层建筑、港口码头、高速公路等工程。是国家重点推广的建筑用主导钢筋的升级换代产品。

特点:

1、强度高、强屈比大、延伸率大,使钢筋的抗震能力大大的提高。

2、焊接性能优良,适合多种焊接工艺(电渣压力焊、闪光对焊、搭焊等)。

3、无时效敏感性:高强度是以微合金化(V、Ti、Nb),技术来实现的,原来影响钢中时效的[N]被微量元素V等有效吸收固溶,从而达到HRB400、HRB500时效为零。

4、品种规格齐全,从φ6.0盘条到φ50.0棒材,外形为月牙形,公称直径不小于10mm时,按直条交货,一般为9米、12米;公称直径不大于12mm时,盘圈交货,盘重为1000-1400kg。

5、综合经济效益高:由于HRB400、HRB500钢筋强度高于HRB335,因此在同等使用条件下仅HRB400就比HRB335节约用量14%~16%,随着布筋量的相对减少,使得浇灌混凝土施工也更加便利。,符合GB1499-1998的要求。

2、冷拉热轧钢筋

Ⅰ(非预应力)、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ(预应力)级表8--7

性能:易脆断。塑性与韧性差,不用于负温、受冲击有重复荷载作用的结构。

3、冷轧带肋钢筋

以热轧圆盘条为母材,经冷轧减径后在其表面轧制成具有三面月牙横肋的钢筋,它具有抗拉强度高、延性好、与混凝土粘结锚固性能强等优点。(GB13788—92)(GB13788-2000)《钢筋混凝土用钢筋焊接网》GB/T 1499.3-2002。

LL550、LL650、LL800 表8—8

补充:冷轧带肋钢筋在预应力混凝土构件中,是冷拔低碳钢丝换代产品,现浇混凝土结构中,可代换Ⅰ级钢筋,以节约钢材,是同类冷加工钢材中较好的一种。

优点:1、钢材强度高,可节约建筑钢材和降低工程造价。LL550级冷轧带肋钢筋与热轧光圆钢筋相比,用于现浇结构(特别是楼屋盖中)可节约35%─40%的钢材。如考虑不用弯钩,钢材节约量还要多一些。根据目前钢材市场价格,每使用一吨冷轧带肋钢筋,可节约钢材费用800元左右。2、冷轧带肋钢筋与混凝土之间的粘结锚固性能良好。因此用于构件中,从根本上杜绝了构件锚固区开裂、钢丝滑移而破坏的现象,且提高了构件端部的承载能力和抗裂能力;在钢筋混凝土结构中,裂缝宽度也比光圆钢筋,甚至比热轧螺纹钢筋还小。3、冷轧带肋钢筋伸长率较同类的冷加工钢材大。

在预制构件方面,LL650和LL800级冷轧带肋钢筋可取代冷拔低碳钢丝作为预应力构件的主筋,在预应力电杆中亦可应用。LL550级冷轧带肋钢筋现浇楼板、屋面板的主筋和分布筋。钢筋直径一般为5─10mm,剪力墙中的水平和竖向分布筋。梁柱中的箍筋圈梁、构造柱的配筋。

用550Mpa级冷轧带肋钢筋为原料,用焊网机焊接成网片或箍筋笼等产品,即冷轧带肋钢筋焊接网。

4、冷轧扭钢筋分为Ⅰ级(矩形截面)Ⅱ级(菱形截面) LZN(JG3047--98)表8--9 握裹力与螺距大小有关,无明显的屈服强度,按安全取值。

补充:冷轧扭钢筋是八十年代我国独创的实用、新型、高效的冷加工钢筋,冷轧扭钢筋是以热轧Ⅰ级盘圆为原料,先冷轧扁,再冷扭转,从而形成系列螺旋状直条钢筋。特点:

1、具有良好的塑性(δ10≥4.5%)和较高的抗拉强度(ζb≥580Mpa)。

2、螺旋状外型大大提高了与混凝土的握裹力,改善了构件受力性能,使砼构件具有承载力高、刚度好、破坏前有明显预兆等特点。

3、冷轧扭钢筋可按工程需要定尺供料,使用中不需再做弯钩;钢筋的刚性好,绑扎后不易变形和移位,对保证工程质量极为有利,特别适用于现浇板类工程。

4、冷轧扭钢筋的生产与加工合二为一,产品商品化、系列化,与用Ⅰ级钢筋相比,可节约钢材30%-40%,节省工程资金15%-20%。

5、热处理钢筋RB150 有无纵肋(GB4463—84)分为40Si2Mn、48Si2Mn、45Si2Cr

6、预应力砼用钢丝和钢绞线

钢丝分为冷拉钢丝RCD及消除应力钢丝,外形分为光面S、刻痕SI、螺纹钢丝SH三种表8—11、12、13

钢绞线分为1X2、1X3、1X7,也可分为Ⅰ级松弛、Ⅱ级松弛

应用:用于大跨度及大负荷的结构。

建筑业所用钢材品种很多,主要大量的螺纹钢、线材等建筑钢材外,建筑钢结构用钢占很大的比重,主要是工、槽、角、H型钢等异型材以及板材、管材、彩钢板,而且消耗量很大。2003年,国内钢材增幅较大的钢材是螺纹钢、圆钢、线材、中小型钢、中厚板、焊接钢管,这些都是建筑领域用量较多的钢材。如去年仅H型钢的消费量就超过200万吨。

六、钢材腐蚀、防锈

(一)腐蚀类型

1、化学腐蚀:干燥下反应慢,但温度和湿度高的环境下,发展快。

2、电化学腐蚀:形成电极电位。

(二)防腐措施

1、合金法:制成不锈钢

2、金属覆盖(电化学保护法):镀层更为活泼的金属

3、油漆覆盖

(1)底漆(2)面漆

4、碱性保护膜:防锈剂

§2.2铝材及铝合金

一、铝材及铝合金

1、铝性质:强度低但塑性能好且导热、导电并腐蚀可被氧化层防止。

铝锭、铝材、铝粉(发气、防腐)

2、铝合金:LF、L Y、LC、LD、LZ

按应用范围分为一、二、三类结构。

二、铝合金制品:门窗、装饰板、吊顶、波纹板等。

课堂小结:

掌握1、碳素结构钢和低合金结构钢的钢号及主要技术标准和应用

2、钢筋与钢丝的分类及应用

了解1、钢轨用钢和桥梁用钢的基本要求和类型

2、钢的腐蚀及防止

作业:P152 15、13、16、21

常用建筑金属材料的品种、性能和应用

金属材料有着优良的加工性能和安全性,以及能够适应各种复杂的造型设计,因而不单是在结构部分承担着重要角色,在建筑表面上运用也十分广泛,今天小编就具体介绍金属建筑材料的性能和应用等。 一、常用的建筑钢材 (一)钢结构用钢 钢结构用钢主要有型钢、钢板和钢索等,其中型钢是钢结构中采用的主要钢材。型钢又分热轧型钢和冷弯薄壁型钢,常用热轧型钢主要有工字钢、H型钢、T型钢、槽钢、等边角钢、不等边角钢等。薄壁型钢是用薄钢板经模压或冷弯而制成,其截面形式多样,壁厚一般为1.5~5mm,能充分利用钢材的强度,节约钢材。薄壁轻型钢结构中主要采用薄壁型钢、圆钢和小角钢。 (二)钢筋混凝土结构用钢 钢筋混凝土结构用钢主要品种有热轧钢筋、预应力混凝土用热处理钢筋、预应力混凝土用钢丝和钢绞线等。热轧钢筋是建筑工程中用量最大的钢材品种之一,主要用于钢筋混凝土结构和预应力钢筋混凝土结构的配筋。 (三)建筑装饰用钢材制品

现代建筑装饰工程中,钢材制品得到广泛应用。常用的主要有不锈钢钢板和钢管、彩色不锈钢板、彩色涂层钢板和彩色涂层压型钢板,以及镀锌钢卷帘门板及轻钢龙骨等。 1.不锈钢及其制品 不锈钢是指含铬量在12%以上的铁基合金钢。铬的含量越高,钢的抗腐蚀性越好。建筑装饰工程中使用的是要求具有较好的耐大气和水蒸气侵蚀性的普通不锈钢。用于建筑装饰的不锈钢材主要有薄板(厚度小于2mm)和用薄板加工制成的管材、型材等。 2.轻钢龙骨 轻钢龙骨是以镀锌钢带或薄钢板由特制轧机经多道工艺轧制面成,断面有U形、C形、T 形和L形。主要用于装配各种类型的石膏板、钙塑板、吸声板等,用作室内隔墙和吊顶的龙骨支架。与木龙骨相比,具有强度高、防火、耐潮、便于施工安装等特点。 轻钢龙骨主要分为吊顶龙骨(代号D)和墙体龙骨(代号Q)两大类。吊顶龙骨又分为主龙骨(承载龙骨)、次龙骨(覆面龙骨)。墙体龙骨分为竖龙骨、横龙骨和通贯龙骨等。 二、建筑钢材的力学性能 钢材的主要性能包括力学性能和工艺性能。其中力学性能是钢材最重要的使用性能,包括拉

金属和金属材料教材分析

第八单元金属和金属材料教材分析 【单元教材概览】 ⑴本单元在初中化学《新课程标准》内容中:身边的化学物质—金属与金属矿物、物质的化学变化—认识几种化学反应(置换反应)、金属活动性顺序、及有关含杂质的化学方程式计算。 ⑵本单元主要围绕金属的性质、冶炼、防蚀、回收与利用等内容呈现学习情景和素材,强调学生从生产、生活中发现问题并获取信息。强调学生通过探究性学习获取知识。 ⑶本单元是教材中首次出现的系统研究和认识金属及合金的性质、冶炼、金属保护和用途的内容。通过前几单元的学习,学生对物质的组成及表示方法、质量守恒定律、化学方程式等基础已经有了一定的了解,对化学实验等探究性学习活动已经有了一定的实践体验。在此基础上安排了本单元内容,既能使学生用化学用语描述物质的性质和变化。又能让学生进一步学习和运用探究学习的方法。 【知识结构透视】物理性质 1、存在金纯金属 与氧气反应 2、回收利用属化学性质与酸反应置换反应 与硫酸铜反应金属活动顺序 金属资源3、冶炼材性能 合金 4、有关含杂质料用途 的计算问题 金属的锈蚀的条件 【单元目标聚焦】 1、知识与技能目标 了解金属的物理特征,能区分常见的金属和非金属;认识金属材料在生产、生活和社会发展中的重要作用。知道常见的金属(铁、铝、铜)与氧气的反应;初步认识常见金属与盐酸、稀硫酸的置换反应,以及与部分盐溶液的置换反应,能用置换反应解释一些与日常生活有关的化学问题。能用金属活动性顺序表对有关的置换反应进行简单的判断,并能解释日常生活中的一些现现象。知道一些常见金属(铁、铝)等矿物;了解从铁矿石中将还原出来的方法。了解常见金属的特性及其应用,认识加入其他元素可以改良金属特性的重要性;知道生铁和钢等重要的合金。知道废弃金属对环境的污染,认识回收金属的重要性。会根据化学方程式对含有某些杂质的反应物或生成物进行有关计算。了解金属锈蚀的条件以及防止金属锈蚀的简单方法。 2、过程与方法 ⑴通过对生活中常见的一些金属材料选择的讨论引导学生从多角度分析问题。 ⑵通过金属活动顺序探究实验,让学生进一步学习和运用探究性学习方法。 3、情感态度与价值观 ⑴通过日常生活中广泛使用金属材料等具体事例,认识金属材料与人类生活和社会发展的密切关系。 ⑵引导学生主动参与知识的获取过程,学习科学探究的方法,培养学生进行科学探究的能力。 ⑶通过废弃金属对环境的污染,让学生树立环保意识。认识金属资源保护的重要性,让

第6类普通金属及其合金,金属建筑材料

第 6 类普通金属及其合金;金属建筑材料;可移动金属建筑物;铁轨用金属材料;普通金属制非电气用缆线;五金具,金属小五金具;金属管;保险箱; 不属别类的普通金属制品;矿石。 更新时间:2012-6-21 21:22:25 点击率:132 来源:郑州统力知识产权 【注释】 第六类主要包括未加工的和半加工的普通金属,以及这些金属的简单制品。 本类尤其不包括: ——铝土(第一类); ——汞,锑,碱金属和碱土金属(第一类); ——画家、装饰家、印刷商和艺术家用金属箔及金属粉(第二类)。 0601 普通金属及其合金、板、各种型材(不包括焊接及铁路用金属材料) 未锻造或半锻造的钢060001,钢合金060002,铸钢060005,镍银060016,铝060017,青铜060018,耐磨金属060027,锌白铜060031,镀银锡合金060032,铍060043,白合金060046,镉060061,铪060067,铬060079,铬铁060080,钴(未加工的)060088,未加工或半加工铜060109,生铁或半锻造铁060115,未加工或半加工的铸铁060133,钼铁060136,硅铁060137,钛铁060138,钨铁060139,铅封060146,锗060147,铟060154,未加工或半加工黄铜060157,金属锉屑060161,普通金属锭060164,大钢坯(冶金)060168,镁060169,锰060174,未加工或半加工普通金属060182,可自燃金属060185,钼060189,镍060193,铌060194,未加工或半加工的铅060214,锌060223,钽(金属)060246,钛060251,顿巴黄铜060253,钨060257,钒060259,锆060264,普通金属合金060269,铝箔*060270,锡060373,马口铁060374,锡箔060375,包装和打包用金属箔060416,粉末状金属*060434 ※钢砂C060001,铁砂C060002,白铁皮C060003,电解铜C060004,电解铅C060005,粉末冶金C060006,铝锭C060007,钨粉C060008,锰粉C060009,锌粉C060010,电解镍C060011,钢纤维C060043 钢条060003,钢桅杆060006,钢板060010,锚定板060020,垫板060020,金属桅杆060023,金属杆060024,装甲金属板060047,铁板060052,装甲板060107,铁条060131,金属板条060160,金属桩060188,金属板桩060188,金属柱060205,角铁060345,金属支架060372,金属片和金属板060376,金属陶瓷060401 注:1.第三自然段商品与0603建筑用金属盖板,建筑用金属衬板,金属隔板,建筑用金属板,建筑用金属嵌板,钢模板等金属制板材类似; 2.锚定板与0604铁路金属材料类似; 3.金属支架与第九版及以前版本的0603装货物用金属支架交叉检索; 4.镁与0101碱土金属类似。 0602 普通金属管及其配件

金属材料学思考题答案2

金属材料学思考题答案2 绪论、第一章、第二章 1.钢中的碳化物按点阵结构分为哪两大类,各有什么特点? 答:分为简单点阵结构和复杂点阵结构,前者熔点高、硬度高、稳定性好,后者硬度低、熔点低、稳定性差。 2.何为回火稳定性、回火脆性、热硬性?合金元素对回火转变有哪些影响? 答: 回火稳定性:淬火钢对回火过程中发生的各种软化倾向(如马氏体的分解、残余奥氏体的分解、碳化物的析出与铁素体的再结晶)的抵抗能力 回火脆性:在200-350℃之间和450-650℃之间回火,冲击吸收能量不但没有升高反而显著下降的现象 热硬性:钢在较高温度下,仍能保持较高硬度的性能 合金元素对回火转变的影响:①Ni、Mn影响很小,②碳化物形成元素阻止马氏体分解,提高回火稳定性,产生二次硬化,抑制C和合金元素扩散。③Si比较特殊:小于300℃时强烈延缓马氏体分解, 3.合金元素对Fe-Fe3C相图S、E点有什么影响?这种影响意味着什么? 答:凡是扩大奥氏体相区的元素均使S、E点向左下方移动,如Mn、Ni等; 凡是封闭奥氏体相区的元素均使S、E点向左上方移动,如Cr、Si、Mo等? E点左移:出现莱氏体组织的含碳量降低,这样钢中碳的质量分数不足2%时就可以出现共晶莱氏体。S点左移:钢中含碳量小于0.77%时,就会变为过共析钢而析出二次渗碳体。 4.根据合金元素在钢中的作用,从淬透性、回火稳定性、奥氏体晶粒长大倾向、韧性和回火脆性等方面比较下列钢号的性能:40Cr、40CrNi、40CrMn、40CrNiMo。 1)淬透性:40CrNiMo 〉40CrMn 〉 40CrNi 〉 40Cr 2)回火稳定性:40CrNiMo 〉40CrNi 〉 40CrMn 〉 40Cr 3)奥氏体晶粒长大倾向:40CrMn 〉 40Cr 〉 40CrNi 〉 40CrNiMo 4)韧性:40CrNiMo 〉40CrNi 〉40Cr〉40CrMn (Mn少量时细化组织) 5)回火脆性: 40CrMn 〉40CrNi> 40Cr 〉40CrNiMo 5.怎样理解“合金钢与碳钢的强度性能差异,主要不在于合金元素本身的强化作用,而在于合金元素对钢相变过程的影响。并且合金元素的良好作用,只有在进行适当的热处理条件下才能表现出来”?从强化机理和相变过程来分析(不是单一的合金元素作用) 合金元素除了通过强化铁素体,从而提高退火态钢的强度外,还通过合金化降低共析点,相对提高珠光体的数量使其强度提高。其次合金元素还使过冷奥氏体稳定性提高,C曲线右移,在相同冷却条件下使铁素体和碳化物的分散度增加,从而提高强度。 然而,尽管合金元素可以改善退火态钢的性能但效果远没有淬火回火后的性能改变大。 除钴外,所有合金元素均提高钢的淬透性,可以使较大尺寸的零件淬火后沿整个截面得到均匀的马氏体组织。大多数合金元素都有阻止奥氏体晶粒长大的倾向(Mn除外),从而细化晶粒,使淬火后的马氏体组织均匀细小。

常用建筑金属材料的品种、性能和应用

二级建造师《建筑实务》考点笔记2A311031常用建筑金属材料的品种、性能和应用 感谢你能看到我的笔记,希望我的整理能为你的二建顺利拿证提供帮助, 生活从来都不是一帆风顺的,这世上只有一种英雄, 那就是在真正知道了生活的真相后,依然热爱生活; 不要放弃,请坚持下去,生活不止如此 2A311031常用建筑金属材料的品种、性能和应用 钢材是以铁为主要元素 优质碳素结构钢一般用于生产预应力混凝土用钢丝、钢绞线、锚具,以及高强度螺栓、重要结构的钢铸件等。 低合金高强度结构钢主要用于轧制各种型钢、钢板、钢管及钢筋,广泛用于钢结构和钢筋混凝土结构中,特别适用于各种重型结构、高层结构、大跨度结构及桥梁工程等。 一、常用的建筑钢材 (一)钢结构用钢 (1)钢结构用钢主要有型钢、钢板和钢索等,其中型钢是钢结构中采用的主要钢材。型钢又分热轧型钢和冷弯薄壁型钢,常用热轧型钢主要有工字钢、H 型钢、T型钢、槽钢、等边角钢、不等边角钢等。薄壁型钢是用薄钢板经模压或冷弯而制成,其截面形式多样,壁厚一般为1.5~5mm,能充分利用钢材的强度,节约钢材。薄壁轻型钢结构中主要采用薄壁型钢、圆钢和小角钢。 (2)钢板材包括钢板、花纹钢板、建筑用压型钢板和彩色涂层钢板等。钢板规格表示方法为“宽度×厚度×长度”(单位为mm)。钢板分厚板(厚度大于4mm)和薄板(厚度不大于4mm)两种。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,单块钢板一般较少使用,而是用几块板组合成工字形、箱形等结构形式来承受荷载。 (二)钢筋混凝土结构用钢 钢筋混凝土结构用钢主要品种有热轧钢筋、预应力混凝土用热处理钢筋、预应力混凝土用钢丝和钢绞线等。热轧钢筋是建筑工程中用量最大的钢材品种之一,主要用于钢筋混凝土结构和预应力钢筋混凝土结构的配筋。 热轧光圆钢筋强度较低,与混凝土的粘结强度也较低,主要用作板的受力

金属材料学第二版戴起勋第二章课后题答案

第二章工程结构钢 1.叙述构件用钢一般的服役条件、加工特点和性能要求。 答:服役条件:①工程结构件长期受静载;②互相无相对运动受大气(海水)的侵蚀;③有些构件受疲劳冲击;④一般在-50~100℃范围内使用; 加工特点:焊接是构成金属结构的常用方法;一般都要经过如剪切、冲孔、热弯、深冲等成型工艺。 性能要求:①足够的强度与韧度(特别是低温韧度);②良好的焊接性和成型工艺性; ③良好的耐腐蚀性; 2.低碳钢中淬火时效和应变时效的机理是什么对构件有何危害 答:构件用钢加热到Ac1以上淬火或塑性变形后,在放置过程中,强度、硬度上升,塑性、韧性下降,韧脆转变温度上升,这种现象分别称为淬火时效和应变时效。 产生的原因:C、N等间隙原子偏聚或内吸附于位错等晶体缺陷处。提高硬度、降低塑性和韧度。 危害:在生产中的弯角、卷边、冲孔、剪裁等过程中产生局部塑形变形的工艺操作,由于应变时效会使局部地区的断裂抗力降低,增加构件脆断的危险性。应变时效还给冷变形工艺造成困难,往往因为裁剪边出现裂缝而报废。 3.为什么普低钢中基本上都含有不大于%w(Mn) 答:加入Mn有固溶强化作用,每1%Mn能够使屈服强度增加33MPa。但是由于Mn能降低A3温度,使奥氏体在更低的温度下转变为铁素体而有轻微细化铁素体晶粒的作用。Mn的含量过多时,可大为降低塑韧性,所以Mn控制在<%。 4.为什么贝氏体型普低钢多采用%w(Mo)和微量B作为基本合金化元素 答:钢中的主要合金元素是保证在较宽的冷却速度范围内获得以贝氏体为主的组织。当Mo 大于%时,能显着推迟珠光体的转变,而微量的B在奥氏体晶界上有偏析作用,可有效推迟铁素体的转变,并且对贝氏体转变推迟较少。因此Mo、B是贝氏体钢中必不可少的元素。 5.什么是微合金化钢微合金化元素的主要作用是什么 答:微合金化钢是指化学成分规范上明确列入需加入一种或几种碳氮化物形成元素的钢中。作用:Nb、V、Ti单元或复合是常用的,其作用主要有细化晶粒组织和析出强化。微合金元素通过阻止加热时奥氏体晶粒长大和抑制奥氏体形变再结晶这两方面作用可使轧制后铁素体晶粒细化,从而具有较好的强韧度配合。 6.在汽车工业上广泛应用的双相钢,其成分、组织和性能特点是什么为什么能在汽车工业上得到大量应用,发展很快 答:主要成分:~%C,~%Si,~%Mn,~%Cr,~%Mo,少量V 、Nb、Ti。(质量分数) 组织:F+M组织,F基体上分布不连续岛状混合型M(<20%)。 F中非常干净,C、N等间隙原子很少;C和Me大部分在M中. 性能特点:低σs,且是连续屈服,无屈服平台和上、下屈服;均匀塑变能力强,总延伸率较大,冷加工性能好;加工硬化率n值大,成型后σs可达500~700MPa。 因为双相钢具有足够的冲压成型性,而且具备良好的塑性、韧度,一定的马氏体还可以保证提高钢的强度。 7.在低合金高强度工程结构钢中大多采用微合金元素(Nb、V、Ti等),它们的主要作用是什么 答:Nb、V、Ti单元或复合是常用的,其作用主要有细化晶粒组织和析出强化。微合金元素通过阻止加热时奥氏体晶粒长大和抑制奥氏体形变再结晶这两方面作用可使轧制后铁素体晶粒细化,从而具有较好的强韧度配合。 8.什么是热机械控制处理工艺为什么这种工艺比相同的成分普通热轧钢有更高的力学综合

建筑材料-掌握常用建筑金属材料的品种、性能及应用.

2A311030 建筑材料 2A311030掌握常用建筑金属材料的品种、性能及应用 常用的建筑金属材料主要是建筑钢材和铝合金。建筑钢材又可分为钢结构用钢、钢筋混凝土结构用钢和建筑装饰用钢材制品。 一、建筑钢材的主要钢种 钢材是以铁为主要元素,含碳量为0.02%~2.06%,并含有其他元素的合金材料。钢材按化学成分分为碳素钢和合金钢两大类。碳素钢根据含碳量又可分为低碳钢(含碳量小于0.25%、中碳钢(含碳量0.25%~0.6%、高碳钢(含碳量大于0.6%。合金钢是在炼钢钢材中加入一种或多种合金元素,如硅(Si、锰(Mn、钛(Ti、钒(V等而得的钢种。按合金元素的总含量贺晶又可分为低合金钢(总含量小于5%、中合金钢(总含量5%~10%和高合金钢(总含量大于10%。 根据钢中有害杂质硫、磷的多少,工业钢可分为普通钢、优质钢、高级优质钢和特技优质钢。根据用途的不同,工业用钢常分为结构钢、工具钢和特殊性能钢。 建筑钢材的主要钢种有碳素结构钢<备注:GB/T700-2006《碳素结构钢》>、优质碳素结构钢<备注:GB/T699-99《优质碳素结构钢》>和低合金高强度结构钢<备 注GB/T1591-2008《低合金高强度结构钢》>。 国家标准《碳素结构钢》GB/T 700-2006规定,碳素结构钢的牌号由代表屈服强度的字母Q、屈服强度数值、质量等级符号、脱氧方法符号等4个部分按顺序组成。其中,质量等级以磷、硫杂质含量由多到少,分别用A、B、C、D表示, D级钢质量最好,为优质钢;脱氧方法符号的含义为:F—沸腾钢,Z—镇静钢, TZ—特殊镇静钢,牌号中符号Z和TZ可以省略。例如,Q235—AF表示屈服强度为235MPa的A级沸腾钢。除常用的Q235外,碳素结构钢的牌号还有Q195、Q215、Q275。碳素结构钢为一般结构钢和工程用钢,适于生存各种型钢、钢板、钢筋、钢丝等。

第二章 金属材料力学性能基本知识及钢材的脆化

金属材料力学性能基本知识 及钢材的脆化 金属材料是现代工业、农业、国防以及科学技术各个领域应用最广泛的工程材料,这不仅是由于其来源丰富,生产工艺简单、成熟,而且还因为它具有优良的性能。 通常所指的金属材料性能包括以下两个方面: 1.使用性能即为了保证机械零件、设备、结构件等能正常工作,材料所应具备的性能,主要有力学性能(强度、硬度、刚度、塑性、韧性等),物理性能(密度、熔点、导热性、热膨胀性等),化学性能(耐蚀性、热稳定性等)。使用性能决定了材料的应用范围,使用安全可靠性和使用寿命。 2 工艺性能即材料在被制成机械零件、设备、结构件的过程中适应各种冷、热加工的性能,例如锻造,焊接,热处理,压力加工,切削加工等方面的性能。工艺性能对制造成本、生成效率、产品质量有重要影响。 1.1材料力学基本知识 金属材料在加工和使用过程中都要承受不同形式外力的作用,当外力达到或超过某一限度时,材料就会发生变形以至断裂。材料在外力作用下所表现的一些性能称为材料的力学性能。锅炉压力容器材料的力学性能指标主要有强度、硬度、塑性、韧性等这些性能指标可以通过力学性能试验测定。 1.1.1强度 金属的强度是指金属抵抗永久变形和断裂的能力。材料强度指标可以通过拉伸试验测 出。把一定尺寸和形状的金属试样(图1~2)装夹在试验机上,然后对试样逐渐施加拉伸载荷,直至把试样拉断为止。根据试样在拉伸过程中承受的载荷和产生的变形量之间的关系,可绘出该金属的拉伸曲线(图1—3)。在拉伸曲线上可以得到该材料强度性能的一些数据。图1—3所示的曲线,其纵坐标是载荷P(也可换算为应力d),横坐标是伸长量AL(也可换算为应变e)。所以曲线称为P—AL曲线或一一s曲线。图中曲线A是低碳钢的拉伸曲线,分析曲线A,可以将拉伸过程分为四个阶段:

常见金属建筑材料的种类和性能

在我们的日常生活中建筑材料的种类非常多,而金属材料属于其中的一个大类主要以金属元素或者金属构件材料为主。包含的是纯金属、合金、金属材料等材料。 一、种类: 金属材料通常分为黑色金属、有色金属和特种金属材料。 (1)黑色金属又称钢铁材料,包括含铁90%以上的工业纯铁,含碳2%~4%的铸铁,含碳小于2%的碳钢,以及各种用途的结构钢、不锈钢、耐热钢、高温合金、不锈钢、精密合金等。广义的黑色金属还包括铬、锰及其合金。 (2)有色金属是指除铁、铬、锰以外的所有金属及其合金,通常分为轻金属、重金属、贵金属、半金属、稀有金属和稀土金属等。有色合金的强度和硬度一般比纯金属高,并且电阻大、电阻温度系数小。 (3)特种金属材料包括不同用途的结构金属材料和功能金属材料。其中有通过快速冷凝工

艺获得的非晶态金属材料,以及准晶、微晶、纳米晶金属材料等;还有隐身、抗氢、超导、形状记忆、耐磨、减振阻尼等特殊功能合金以及金属基复合材料等。 1.3性能: 一般分为工艺性能和使用性能两类。所谓工艺性能是指机械零件在加工制造过程中,金属材料在所定的冷、热加工条件下表现出来的性能。金属材料工艺性能的好坏,决定了它在制造过程中加工成形的适应能力。由于加工条件不同,要求的工艺性能也就不同,如铸造性能、可焊性、可锻性、热处理性能、切削加工性等。 所谓使用性能是指机械零件在使用条件下,金属材料表现出来的性能,它包括力学性能、物理性能、化学性能等。金属材料使用性能的好坏,决定了它的使用范围与使用寿命。在机械制造业中,一般机械零件都是在常温、常压和非常强烈腐蚀性介质中使用的,且在使用过程中各机械零件都将承受不同载荷的作用。金属材料在载荷作用下抵抗破坏的性能,称为力学性能(过去也称为机械性能)。金属材料的力学性能是零件的设计和选材时的主要依据。外加载荷性质不同(例如拉伸、压缩、扭转、冲击、循环载荷等),对金属材料要求的力学性能也将不同。常用的力学性能包括:强度、塑性、硬度、冲击韧性、多次冲击抗力和疲劳极限等。 安徽宏俊钢结构有限公司是一家集钢结构加工制作、设计和施工安装于一体的综合性企业,具有国家钢结构专业承包贰级资质。公司主要从事钢结构、轻钢厂房、钢网架、彩钢压型板、彩钢复合板等产品的设计、制作、施工及配套产品的生产和销售。公司以国家优惠政策为向导,坚持以人为本,把握市场规律,恪守优良的质量和服务理念;以科技为先导、质量管理为中心,用全新的姿态步入新世纪高新建筑安装钢结构的各个领域。近年来,公司承建省内外钢结构工程100余项,产品覆盖安徽、湖北、江西、河南等多个省市,深受广大客户的好评,赢得了良好的

新型金属材料在建筑领域的应用

新型金属材料在建筑领域的应用 2011级房地产开发与管理王希梅 12011244945 摘要:伴随着建筑领域的不断发展,新型金属材料的应用也越来越广范。本文简要分析几种主要金属材料的特性,分析了出金属材料在建筑领域的应用发展历程,着重介绍了近年来建筑领域中出现的新型金属材料及其在建筑领域中的应用。 关键词:金属材料建筑装饰 1金属材料在建筑领域的应用发展历程 金属材料在建筑中的应用发展历史非常久。17 世纪70年代起人类便开始大量应用生铁作为建筑的材料,发展到19世纪初发展到用熟铁、软钢去建造桥梁以及房屋。19 世纪中期起,钢材的品种、规格及生产规模开始大幅度增长,随着钢材的强度提高,其焊接工艺技术也不断发展,为建筑结构大跨重载方向的发展奠定了非常重要的基础。同时,钢筋混凝土的出现和20世纪30 年代的预应力技术的出现,使得近代建筑结构的规模发生了巨大的进展。伴随着钢的冶炼及加工技术的进步以及新型建筑对材料提出更高的要求,使得高强耐蚀的合金钢从20 世纪60 年代初开始不断增长。高强度钢材及其复合的钢筋混凝土和预应力混凝土材料,现已成为现代建筑结构的主要材料。各种金属材料作为建筑装饰材料,有着悠久辉煌的历史。北京的铜亭,山东泰山的铜殿,云南的金殿,西藏布达拉宫的装饰等极大地给予了古建筑独特的艺术魅力和文化内涵。那么在现代建筑中,金属材料更以其性能赢得了建筑师的喜欢,比如说高层建筑的金属铝门窗到围墙、栅栏、柱面等,金属材料应用广泛,从建筑装饰到赋予建筑物美好的效果。据说有专家把金属材料应用于现代建筑装饰物上,被看作是一种美学的流行趋势。随着新型金属材料在建筑领域的应用,建筑领域在不断大范围的扩大,建筑师对建筑物的要求越来越严格,对建筑物的寿命理想状态不断提升,对建筑金属材料的强度、耐久性、耐腐蚀性、耐火性、及装饰性能提出了更苛刻要求。所以人们不断制造出功能更加强大、性能更加好并符合可持续发展环保的新型金属材料,并将新型金属材料其用于建筑结构及建筑装饰中。 2金属材料的特性 金属材料具有很高的强度、很好的塑性和韧性,能够抵抗冲击载荷的性能;且具有导电性和导热性;延展性良好,可以进行冷弯、冷拉、冷拔或冷轧等多种加工,制造成各种不同型材、板材和线材,可以进行焊接、铆接等加工制造,能做成长而大尺寸的构件,尺寸精度准确;金属材料用作建筑装饰材料,有着轻盈、高雅且有力度等优点。那么由此可知金属材料的缺点是生产成本价值高,耐高温差,耐腐蚀问题还需解决。伴随着现代加工工艺的不断改进,有助于建筑材料的工厂生产和在现场安装的现代化建设。我们从未来建筑业的发展趋势来看,应该尽量减少金属材料的使用量,缩短施工的工期,进行构件生产标准化,与此同时,有利于可循环利用,在上述方面,金属材料都比混凝土材料好很多。接下来将已开发出的新品种和应用的情况做如下介绍。

浙教版九上第二章金属材料与金属的化学性质

九上第二章金属材料及金属的化学性质 一、金属材料:含金属单质(90多种)和合金(几千种) 1 、金属的物理性质: (1)常温下一般为固态(汞为液态),有金属光泽。 (2)大多数呈银白色(铜为紫红色,金为黄色) (3)有良好的导热性、导电性、延展性 2、金属之最: (1)地壳中含量最多的金属元素( ) (2)人体中含量最多的金属元素( )(3)目前世界年产量最多的金属( ) (4)熔点最低的金属( ) 3、合金:由一种金属跟其他一种或几种金属(或金属及非金属)一起熔合而成 的具有金属特性的混合物。 “相容性”。因此可用来制造人造骨等。 (1)熔点高、密度小 优点 (2)可塑性好、易于加工、机械性能好 (3)抗腐蚀性能好 注意:物质的组成影响其性质,性质决定其用途。注意节约、环保。 二、金属的化学性质 1、大多数金属可及氧气的反应(黄金不能:真金不怕火炼,用于区别真假黄金) 大多数金属都能及氧气反应,但反应的难易和剧烈程度不同,越活泼的金属,越容易及氧气发生化学反应,反应越剧烈。 请写出铁,铜,铝,镁及氧气反应的化学方程式

硫 酸 产生大量气泡、放热 Zn + H 2SO 4 == ZnSO 4 +H 2↑ 铁 反应缓慢,有气泡生,溶液由无色变为浅绿色 较慢 Fe+2HCl ==FeCl 2+ H 2↑ Fe+ H 2SO 4 ==FeSO 4+H 2↑ 铜 不反应(因其排在H 后) Fe + CuSO 4 == Cu + FeSO 4 (“湿法冶金”原理) 现象:铁钉表面有红色固体出现,溶液由蓝色变成浅绿色,溶液质量减轻 三、常见金属活动性顺序: K Ca Na ; Mg Al Zn ; Fe Sn Pb (H );Cu Hg Ag Pt Au 金属活动性由强逐渐减弱 在金属活动性顺序里: (1)金属的位置越靠前,它的活动性就越强 (2)位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢(不可用浓硫酸、硝酸,因为他们具有强氧化性,及金属反应不能生成氢气,而生成水) (3)位于前面的金属能把位于后面的金属从它们的盐溶液中置换出来。(除K 、Ca 、Na ) 金属活动顺序的判断:依据能否反应及反应快慢推断(前换后,强换弱) 实验设计:验证金属活泼性(选择药品): 以三种金属中活泼性位于中间的那一种的单质加另外两种的盐溶液(或相反) 四、金属资源的保护和利用 1.金属矿物(矿石):①概念:工业上把能用来提炼金属的矿物叫做矿石。②常见的矿石:赤铁矿(Fe 2O 3)、黄铁矿(FeS 2)、菱铁矿(FeCO 3)、铝土矿(Al 2O 3)、黄铜矿(CuFeS 2)、辉铜矿(Cu 2S )。 2、铁的冶炼 (1)原理:在高温下,利用焦炭及氧气反应生成的一氧化碳把铁从铁矿石里还原出来。 3CO + Fe 2O 3高温2Fe + 3CO 2 注意:装置要求,(尾气处理,套气球或放一燃着的酒精灯); 操作步骤:先通气再加热(目的:防止CO 及空气混合受热爆炸)停止加热后停气(目的:防止已生成铁又被氧化),袋装点燃掉尾气(目的:防止空气污染) 实验现象:固体由红变黑、质量减轻(因失氧),石灰水变浑浊;尾气能燃烧产生蓝色火焰。(2)原料:铁矿石、焦炭、石灰石、空气 常见的铁矿石有磁铁矿(主要成分是Fe 3O 4 )、赤铁矿(主要成分是 Fe 2O 3 ) 注意:含S 矿石易导致空气污染。 焦炭作用:燃烧供热,产生高温,及CO 2反应生成还原剂。 空气:供氧 2、铁的锈蚀 (1)铁生锈的条件是:铁及O 2、水接触(铁锈的主要成分:Fe 2O 3) 铁生锈的主要条件是及空气和水蒸气直接接触。铁制品锈蚀的过程,实际上 是铁及空气中的氧气、水蒸气等发生复杂的化学反应,铁锈的主要成分是 Fe2O3·xH2O 。

常用建筑金属材料的品种、性能和应用(3)

建筑材料 常用建筑金属材料的品种、性能和应用 课前测试: 下列选项中是带肋钢筋的标示的为() A.HPB B.HRB C.HRQ D.HRD 答案:B 1. 水泥的安定性一般是指水泥在凝结硬化过程中( )变化的均匀性。A.强度 B.体积 C.温度 D.矿物组成 答案:B 2.石灰的技术性质包括() A.保水性好。 B.硬化较快、强度低。 C.耐水性好。 D.硬化时体积收缩大。 E.生石灰吸湿性强。 答案:ADE 下列属于影响混凝土强度的生产工艺方面的因素的是() A.搅拌与振捣 B.养护的温度和湿度 C.龄期

D. 水灰比 E. 骨料的种类、质量和数量, 答案:ABC 下列属于砂浆的技术性质说法正确的是() A.稠度越大,流动性越大 B.稠度越小,流动性越大 C. 砂浆的分层度不得大于30mm。 D. 砂浆强度等级是以边长为150mm的立方体试件, 28d标准养护条件下来测定。 E. 砂浆强度等级是以边长为70.7mm的立方体试件, 28d标准养护条件下来测定。 答案:ACE 下列有关大理石的叙述,不正确的说法是(B)。 A.大理石板材是一种碱性石材,容易被酸侵蚀而影响使用,因此除极少数石材以外,大理石磨光板材一般不宜用于室外饰面 B.大理石耐磨,为酸性石材 C.大理石的主要化学成分是碳酸钙,属碱性石材 D.大理石是隐晶结构,为中等硬度石材 答案:B 1.钢化玻璃的特性包括()。 A.机械强度高B.抗冲击性好C.弹性比普通玻璃大 D.热稳定性好E.易切割,磨削 答案:ABCD

钢材是以铁为主要元素,含碳量为0.02%~2.06%,并含有其他元素的合金材料。钢材按化学成分分为碳素钢和合金钢两大类。 优质碳素结构钢钢材按冶金质量等级分为优质钢、高级优质钢(牌号后加“A”)和特级优质钢(牌号后加“E”)。 一、常用的建筑钢材 (一)钢结构用钢 钢结构用钢主要有型钢、钢板和钢索等,其中型钢是钢结构中采用的主要钢材。 钢板分厚板(厚度大于4mm)和薄板(厚度不大于4mm)两种。厚板主要用于结构,薄板主要用于屋面板、楼板和墙板等。 (二)钢筋混凝土结构用钢 热轧钢筋是建筑工程中用量最大的钢材品种之一,主要用于钢筋混凝土结构和预应力钢筋混凝土结构的配筋。 常用热轧钢筋的品种及强度特征值表2A311031

建筑金属装饰材料有哪些

建筑金属装饰材料有哪些 用于建筑金属装饰材料,主要为金、银、铜、铝、铁及其合金。特别是钢和铝合全更以其优良的机械性能、较低的而被广泛应用,在建筑装饰工程中主要应用的是金属材料的板材、型材及其制品。近代将各种涂层、着色工艺用于金属材料,不但大大改善了金属材料的抗腐蚀性能,而且赋予了金属材料以多变、华丽的外表,更加确立了其在建筑装传艺术中的地位。本文主要介绍建筑装饰工程中广泛应用的钢、铝、铜及其合金材料。 一、建筑装饰用钢材及其制品 常用的装饰用钢材有不锈钢及其制品、彩色涂层钢板、涂色镀锌钢板、建筑用压型钢板、轻钢龙骨等。 1、不锈钢的耐腐蚀原理 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,生成一层与钢基体牢固结合的致密的氧化膜层,称作钝化膜,它能使合金钢得到保护,不致锈蚀。 2、不锈钢的分类 按其化学成分可分为铬不锈钢、铬镍不锈钢和高锰低铬不锈钢等几类。按不同耐腐蚀特点,又可分为普通不锈钢(简称不锈钢)和耐酸钢两类。 前者具有耐大气和水蒸气侵蚀的能力,后者除对大气和水蒸气有抗腐蚀能力外,还对某些化学腐蚀介质(如酸、碱、盐溶液)具有良好的抗腐蚀性。常用的不锈钢有40多个品种,其中建筑装饰用不锈钢主要是Crl8Ni8、0Crl7Ti和1Crl7Mn2Ti等几种。还可根据不锈钢在900--100℃高温淬火处理后的反应和微观组织分为铁素体系不锈钢(淬火后不硬化)、马氏体系不锈钢(淬火后硬化)、奥氏体系不锈钢(高铬镍型)。 3、不锈钢装饰制品 不锈钢在现代装饰工程中的应用主要包括不锈钢薄板、不锈钢管材和不锈钢角材及槽材三部分。 (1)不锈钢薄板。不锈钢薄板包括:光面或镜面不锈钢(反射率在90%以上)、雾面板、丝面板、腐蚀雕刻板(雕刻深度通常为0.015--0.5mm)、凹凸板和半球型板(弧型板)。 (2)不锈钢管材。不锈钢管材的产品包括平管、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。 (3)不锈钢角材与槽材。包括等边不锈钢角材、等边不锈钢槽材、不等边不锈钢棺材。

金属和金属材料教材分析

第八单元金属和金属材料教材分析 【单元教材概览】 ⑴本单元在初中化学《新课程标准》内容中:身边的化学物质一金属与金属矿物、 物质 的化学变化一认识几种化学反应(置换反应) 、金属活动性顺序、及有关含杂质的化学方程 式计算。 ⑵本单元主要围绕金属的性质、冶炼、防蚀、回收与利用等内容呈现学习情景和素材, 强调学生从生产、生活中发现问题并获取信息。强调学生通过探究性学习获取知识。 ⑶本单元是教材中首次出现的系统研究和认识金属及合金的性质、 冶炼、金属保护和用 途的内容。通过前几单元的学习,学生对物质的组成及表示方法、 质量守恒定律、化学方程 式等基础已经有了一定的了解, 对化学实验等探究性学习活动已经有了一定的实践体验。 在 此基础上安排了本单元内容,既能使学生用化学用语描述物质的性质和变化。 又能让学生进 一步学习和运用探究学习的方法。 厂 (物理性质 r * 与酸反应 》 置换反应 9硫酸铜反应/金属活动顺序 “性能 电 「用途 t 金属的锈蚀的条件 1、 知识与技能目标 了解金属的物理特征,能区分常见的金属和非金属;认识金属材料在生产、生活和社会 发展中的重要作用。知道常见的金属(铁、铝、铜)与氧气的反应;初步认识常见金属 与盐酸、稀硫酸的置换反应,以及与部分盐溶液的置换反应,能用置换反应解释一些与 日常生活有关的化学问题。能用金属活动性顺序表对有关的置换反应进行简单的判断, 并能解释日常生活中的一些现现象。知道一些常见金属(铁、铝)等矿物;了解从铁矿 石中将还原出来的方法。了解常见金属的特性及其应用,认识加入其他元素可以改良金 属特性的重要性;知道生铁和钢等重要的合金。知道废弃金属对环境的污染,认识回收 金属的重要性。会根据化学方程式对含有某些杂质的反应物或生成物进行有关计算。了 解金属锈蚀的条件以及防止金属锈蚀的简单方法。 2、 过程与方法 ⑴通过对生活中常见的一些金属材料选择的讨论引导学生从多角度分析问题。 ⑵通过金属活动顺序探究实验,让学生进一步学习和运用探究性学习方法。 3、 情感态度与价值观 ⑴通过日常生活中广泛使用金属材料等具体事例, 认识金属材料与人类生活和社会发展 的密切关系。 ⑵引导学生主动参与知识的获取过程,学习科学探究的方法,培养学生进行科学探究的 能力。 ⑶通过废弃金属对环境的污染,让学生树立环保意识。认识金属资源保护的重要性,让 学生产生金属资源的危机意识。 【重点、难点扫描 】 【知识结构透视】 【单元目标聚焦】

金属建筑材料的应用范围

伴随着建筑领域的不断发展,金属材料的应用范围也越来越广泛,今天小编就给大家简单介绍一下几种主要金属材料的特性,分析金属材料在建筑领域的应用发展过程,着重介绍近年来金属材料在建筑中发应用。 1、金属材料在建筑领域的应用发展历程 金属材料在建筑中的应用发展历史非常久。17世纪70年代起人类便开始大量应用生铁作为建筑的材料,发展到19世纪初用熟铁、软钢去建造桥梁以及房屋。19世纪中期起,钢材的品种、规格及生产规模开始大幅度增长,随着钢材的强度提高,其焊接工艺技术也不断发展,为建筑结构大跨重载方向的发展奠定了非常重要的基础。同时,钢筋混凝土的出现和20世纪30 年代的预应力技术的出现,使得近代建筑结构的规模发生了巨大的进展。伴随着钢的冶炼及加工技术的进步以及新型建筑对材料提出更高的要求,使得高强耐蚀的合金钢从20 世纪60 年代初开始不断增长。高强度钢材及其复合的钢筋混凝土和预应力混凝土材料,现已成为现代建筑结构的主要材料。各种金属材料作为建筑装饰材料,有着悠久辉煌的历史。北京的铜亭,山东泰山的铜殿,云南的金殿,西藏布达拉宫的装饰等极大地给予了古建筑独特的艺术魅力和文化内涵。那么在现代建筑中,金属材料更以其性能赢得了建筑师的喜欢,比如说高层建筑的金属铝门窗到围

墙、栅栏、柱面等,金属材料应用广泛,从建筑装饰到赋予建筑物美好的效果。据说有专家把金属材料应用于现代建筑装饰物上,被看作是一种美学的流行趋势。随着新型金属材料在建筑领域的应用,建筑领域在不断大范围的扩大,建筑师对建筑物的要求越来越严格,对建筑物的寿命理想状态不断提升,对建筑金属材料的强度、耐久性、耐腐蚀性、耐火性、及装饰性能提出了更苛刻要求。所以人们不断制造出功能更加强大、性能更加好并符合可持续发展环保的新型金属材料,并将新型金属材料其用于建筑结构及建筑装饰中。 2、金属材料的特性 金属材料具有很高的强度、很好的塑性和韧性,能够抵抗冲击载荷的性能;且具有导电性和导热性;延展性良好,可以进行冷弯、冷拉、冷拔或冷轧等多种加工,制造成各种不同型材、板材和线材,可以进行焊接、铆接等加工制造,能做成长而大尺寸的构件,尺寸精度准确;金属材料用作建筑装饰材料,有着轻盈、高雅且有力度等优点。那么由此可知金属材料的缺点是生产成本价值高,耐高温差,耐腐蚀问题还需解决。伴随着现代加工工艺的不断改进,有助于建筑材料的工厂生产和在现场安装的现代化建设。我们从未来建筑业的发展趋势来看,应该尽量减少金属材料的使用量,缩短施工的工期,进行构件生产标准化,与此同时,有利于可循环利用,在上述

金属建筑材料都包含哪些

建筑材料的种类繁多,金属材料是建筑材料中的一个大类也是非常重要的建筑材料,目前来说常用的建筑材料有铝合金和钢材。而建筑钢材可以分为钢结构用钢、钢筋混凝土结构用钢和建筑装饰材料钢制品。下面我们就对金属建筑材料做升入介绍。 钢材主要以铁为主要元素,含碳量为0.02%~2.06%,并含有其他合金材料。钢材按化学成分分为碳素钢和合金钢两大类。碳素钢根据含碳量又可分为低碳钢(含碳量小于0.25%)、中碳钢(含碳量0.25%~0.6%)、高碳钢(含碳量大于0.6%)。合金钢是在炼钢过程中加入一种或多种合金元素,如硅、锰、钛、钒等而得的刚种。有低合金钢(总含量小于5%)、中合金钢(总含量5%~10%)、高合金钢(总含量大于10%)。 一、常用的建筑材料 (一)钢结构用钢 钢结构用钢主要有型钢、钢板和钢索等,其中型钢是钢结构中采用的主要钢材。型钢又分热轧型钢和冷弯薄壁型钢,常用的热轧型钢主要有工字钢、H型钢、T型钢、槽钢、等边角钢、不

等边角钢等。钢板规格表示方法为宽度×厚度×长度(单位为mm)。钢板分厚板(厚度>4mm)和薄板(厚度≤4mm)两种。厚板用于结构,薄板主要用于屋面板、楼板和墙板等。 (二)钢筋混凝土结构用钢 钢筋混凝土结构用钢主要品种有热轧钢筋、预应力混凝土用热处理钢筋、预应力混凝土用钢丝和钢绞线等。热轧钢筋是建筑工程中用量最大的钢材品种之一,主要用于钢筋混凝土结构和预应力钢筋混凝土结构的配筋。目前我国常用的热轧钢筋品种及强度特征值表1。 (三)建筑装饰用钢材制品 现代建筑装饰工程中,钢材制品得到广泛应用。常用的主要有不锈钢钢板和钢管、彩色不锈钢板、彩色涂层钢板和彩色涂层压型钢板,以及镀锌钢卷帘门板及轻钢龙骨等。 1.不锈钢及其制品 不锈钢是指含铬量在12%以上的铁基合金钢,铬的含量越高,钢的坑腐蚀性能越好。用于建筑装饰的主要有薄板(厚度小于2mm)和用薄板加工制成的管材、型材等。 2.轻钢龙骨 轻钢龙骨是以镀锌钢带或薄钢板轧制而成,具有强度高、防火、耐潮、便于施工安装等特点。轻钢龙骨主要分为吊顶龙骨(代号D)和墙体龙骨(代号Q)两大类,吊顶龙骨又分为主龙骨(承载龙骨)、次龙骨(覆面龙骨)。墙体龙骨分为竖龙骨、横龙骨和通贯龙骨等。 安徽宏俊钢结构有限公司是一家集钢结构加工制作、设计和施工安装于一体的综合性企业,具有国家钢结构专业承包贰级资质。公司主要从事钢结构、轻钢厂房、钢网架、彩钢压型板、彩

金属材料学第二版戴起勋第二章课后题答案汇编

学习-----好资料 第二章工程结构钢 1.叙述构件用钢一般的服役条件、加工特点和性能要求。 答:服役条件:①工程结构件长期受静载;②互相无相对运动受大气(海水)的侵蚀;③有些构件受疲劳冲击;④一般 在-50?100C范围内使用; 加工特点:焊接是构成金属结构的常用方法;一般都要经过如剪切、冲孔、热弯、深冲等成型工艺。 性能要求:①足够的强度与韧度(特别是低温韧度);②良好的焊接性和成型工艺性; ③良好的耐腐蚀性; 2.低碳钢中淬火时效和应变时效的机理是什么?对构件有何危害? 答:构件用钢加热到Ac1以上淬火或塑性变形后,在放置过程中,强度、硬度上升,塑性、韧性下降,韧脆转变温度上升,这种现象分别称为淬火时效和应变时效。 产生的原因:C N等间隙原子偏聚或内吸附于位错等晶体缺陷处。提高硬度、降低塑性和韧度。 危害:在生产中的弯角、卷边、冲孔、剪裁等过程中产生局部塑形变形的工艺操作,由于应变时效会使局部地区的断裂 抗力降低,增加构件脆断的危险性。应变时效还给冷变形工艺造成困难,往往因为裁剪边出现裂缝而报废。 3.为什么普低钢中基本上都含有不大于 2.0%w(Mn)? 答:加入Mn有固溶强化作用,每1%Mn能够使屈服强度增加33MPa。但是由于Mn能降低A3温度,使奥氏体在更低 的温度下转变为铁素体而有轻微细化铁素体晶粒的作用。Mn的含量过多时,可大为降低塑韧性,所以Mn控制在<2.0%。 4.为什么贝氏体型普低钢多采用0.5%w(Mo)和微量B作为基本合金化元素? 答:钢中的主要合金元素是保证在较宽的冷却速度范围内获得以贝氏体为主的组织。当Mo大于0.3%时,能显著推迟珠光体的转变,而微量的B在奥氏体晶界上有偏析作用,可有效推迟铁素体的转变,并且对贝氏体转变推迟较少。因此

金属材料的应用现状及发展趋势分析

金属材料的应用现状及发展趋势分析 在进行金属材料的应用现状及发展趋势分析之前,先简要介绍一下金属材料。金属材料是最重要的工程材料之一。按冶金工艺,金属材料可以分为铸锻材料、粉末冶金材料和金属基复合材料。铸锻材料又分为黑色金属材料和有色金属材料。黑色金属材料包括钢、铸铁和各种铁合金。有色金属是指除黑色金属以外的所有金属及其合金,如铝及铝合金、铜及铜合金等。工程结构中所用的金属材料90%以上是钢铁材料,其资源丰富、生产简单、价格便宜、性能优良、用途广泛。钢有分为碳钢和合金钢,铸铁又分为灰口铸铁和白口铸铁。 一、金属材料的应用现状 金属材料的结构及其性能决定了它的应用。而金属材料的性能包括工艺性能和使用性能。工艺性能是指在加工制造过程中材料适应加工的性能,如铸造性、锻造性、焊接性、淬透性、切削加工性等。使用性能是指材料在使用条件和使用环境下所表现出来的性能,包括力学性能(如强度、塑性、硬度、韧性、疲劳强度等)、物理性能(如熔点、密度热容、电阻率、磁性强度等)和化学性能(如耐腐蚀性、抗氧化性等)。 金属材料具有许多优良性能,是目前国名经济各行业、各部门应用最广泛的工程材料之一,特别是在车辆、机床、热能、化工、航空航天、建筑等行业各种部件和零件的制造中,发挥了不可替代的作用。 (1)、在汽车中的应用。缸体和缸盖,需具有足够的强度和刚度,良好的铸造性能和切削加工性能以及低廉的价格等,目前主要用灰铸钢和铝合金;缸套和活塞,对活塞材料的性能要求是热强性高,导热性好,耐磨性和工艺性好,目前常用铝硅合金;冲压件,采用钢板和钢带制造,主要是热轧和冷轧钢板。热轧钢板主要用于制造承受一定载荷的结构件,冷轧钢板主要用于构型复杂、受力不大的机器外壳、驾驶室、轿车车身等。还有汽车的曲轴和连杆、齿轮、螺栓和弹簧等,都按其实用需要使用的了不同的金属材料 (2)、在机床方面的应用。机床的机身、底座、液压缸、导轨、齿轮箱体、轴承座等大型零件部,以及其他如牛头刨床的滑枕、带轮、导杆、摆杆、载物台、手轮、刀架等,首选材料为灰铸铁,球磨铸铁也可选用。随着对产品外观装饰效果的日益重视,不锈钢、黄铜的

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