《建筑金属材料》课件.pptx

建筑金属材料ppt课件鹾瑗迓拈翼爷绫愧粳茕建筑金属材料概述建筑金属材料的生产与加工建筑金属材料的性能与检测建筑金属材料的腐蚀与防护建筑金属材料的发展趋势与挑战建筑金属材料的应用案例目录01建筑金属材料概述建筑金属材料是指用于建筑物和构筑物中的金属材料，包括钢铁、铝、铜等。定义建筑金属材料可分为结构金属、装饰金属和功能性金属等。分类定义与分类建筑金属材料具有较高的强度和刚度，能够承受较大的载荷和压力。高强度和刚度建筑金属材料具有良好的塑性和韧性，不易发生脆性断裂。良好的塑性和韧性建筑金属材料具有一定的耐腐蚀性，能够抵抗空气、水分和化学物质的侵蚀。耐腐蚀性建筑金属材料具有良好的可加工性，可以通过铸造、轧制、焊接等方式加工成各种形状和尺寸的构件。可加工性建筑金属材料的特性建筑金属材料广泛应用于建筑结构领域，如钢梁、钢柱、钢支撑等。建筑结构建筑金属材料也广泛应用于建筑装饰领域，如铝合金门窗、不锈钢栏杆等。建筑装饰建筑金属材料还可以应用于功能性构件领域，如电梯轨道、屋顶天窗等。功能性构件建筑金属材料的应用领域02建筑金属材料的生产与加工通过高炉将铁矿石还原成生铁的过程，主要原料为铁矿石、焦炭和石灰石。炼铁炼钢有色金属冶炼将生铁通过吹氧、脱碳等方法，去除杂质，得到钢的过程。包括铝、铜、锌等金属的冶炼，采用不同的原料和工艺。030201金属冶炼将熔融的金属倒入模具中，冷却凝固后形成铸件的过程。铸造通过外力将金属坯料塑性变形，以获得所需形状和性能的加工方法。锻造通过熔融焊料和局部加热的方式，将两块金属连接在一起的方法。焊接金属材料的加工工艺 金属材料的表面处理喷涂通过喷枪将涂料喷涂在金属表面，形成保护层和装饰效果。电镀利用电解原理，在金属表面镀上一层金属或合金的过程。热处理通过加热和冷却的方式改变金属材料的内部组织结构，以提高其力学性能和耐腐蚀性。03建筑金属材料的性能与检测金属抵抗拉伸应力的能力，是评估金属材料强度的重要指标。抗拉强度金属在受到拉伸或压缩应力时开始发生屈服变形的应力极限。屈服强度金属材料在拉伸断裂前所承受的最大变形量，是衡量金属塑性的重要参数。伸长率金属材料拉伸断裂后，断口面积的最大缩小量与原始横截面积之比，也是衡量金属塑性的一个重要参数。断面收缩率力学性能物理性能金属材料的单位体积的质量，反映了材料的轻重程度。金属材料受热时膨胀的程度，对金属材料的尺寸稳定性有重要影响。金属材料传导热量的能力，决定了材料在加热或冷却过程中的温度变化速度。金属材料吸收或释放热量时温度变化的程度，反映了材料的热稳定性。密度热膨胀系数热导率比热容耐腐蚀性金属材料抵抗各种腐蚀介质侵蚀的能力，是决定材料使用寿命的重要因素。抗氧化性金属材料在高温下抵抗氧化作用的能力，对材料的稳定性和使用寿命有重要影响。化学稳定性金属材料在化学环境中保持其结构和性能稳定的能力。电化学性能金属材料在电化学反应中的性质和行为，如电导率、电极电位等。化学性能利用超声波在金属材料中传播的特性，检测材料内部缺陷和结构变化的无损检测方法。超声检测射线检测磁粉检测涡流检测利用X射线或射线穿透金属材料，通过检测透射或散射的射线来检测材料内部缺陷的无损检测方法。利用金属材料的磁性特征，通过磁粉的吸附和显示来检测材料表面和近表面缺陷的无损检测方法。利用电磁感应原理，通过检测金属材料中涡流的分布和变化来检测材料内部缺陷的无损检测方法。无损检测技术04建筑金属材料的腐蚀与防护腐蚀机理金属原子在腐蚀介质中的溶解和电子转移过程，导致金属材料结构和性能的破坏。腐蚀类型化学腐蚀、电化学腐蚀、物理腐蚀和微生物腐蚀。影响因素环境湿度、温度、氧气浓度、污染物、pH值等。腐蚀类型与机理涂覆防锈漆、镀锌、镀铬等，隔绝金属与腐蚀介质接触。表面涂层阴极保护和阳极保护，通过改变金属的电化学状态来减缓腐蚀速率。电化学保护添加到腐蚀介质中，通过物理或化学作用抑制金属的腐蚀过程。缓蚀剂控制环境湿度、温度、氧气浓度、污染物等，降低金属材料的腐蚀风险。环境控制腐蚀防护措施电化学方法、物理方法、无损检测技术等。腐蚀监测技术外观检查、厚度测量、硬度测试、金相分析等。腐蚀评估方法根据金属材料的使用环境和重要性，制定合理的监测与评估周期。监测与评估周期腐蚀监测与评估05建筑金属材料的发展趋势与挑战新材料随着科技的发展，新型的建筑金属材料不断涌现，如高强度轻质材料、耐腐蚀材料、节能材料等，这些新材料具有更高的性能和更广泛的应用前景。新技术新的加工技术和表面处理技术为建筑金属材料的性能提升和应用拓展提供了更多可能性，如激光切割、3D打印、纳米涂层等。新材料与新技术建筑金属材料多为可回收材料，通过有效的回收利用，可以减少资源浪费和环境污染。发展金属材料的循环利用技术，如废旧金属的破碎、分选、熔炼等，实现金属资源的再生利用。资源循环利用循环利用技术金属材料的可回收性低环境影响选择低环境影响的建筑金属材料，如低毒、低排放的材料，减少对环境的负面影响。绿色制造技术推广绿色制造技术，如清洁冶炼、节能减排等，降低建筑金属材料在生产过程中的环境负荷。环境友好型建筑金属材料06建筑金属材料的应用案例高层建筑结构是建筑金属材料应用的重要领域之一。常见的建筑金属材料包括钢铁、铝和铜等，它们具有较高的强度和耐久性，能够满足高层建筑的安全性和功能性需求。高层建筑结构的设计和施工需要考虑到风、地震等自然因素对结构的影响，确保建筑金属材料的可靠性和安全性。建筑金属材料在高层建筑结构中主要应用于梁、柱、板等构件，提供强度、刚度和稳定性。高层建筑结构大跨度桥梁是另一个应用建筑金属材料的典型案例。建筑金属材料如钢铁、铝和铜等在大跨度桥梁中主要应用于主梁、斜拉索和桥墩等关键部位，提供足够的承载能力和稳定性。大跨度桥梁桥梁的跨度越大，对材料的要求就越高，需要具备足够的强度和刚度。大跨度桥梁的设计和施工需要考虑风、地震、车辆载荷等多种因素，确保建筑金属材料能够承受各种复杂条件下的载荷和应力。输入标题02010403工业厂房与设备工业厂房和设备也是建筑金属材料的重要应用领域之一。工业厂房和设备的设计和施工需要考虑到生产工艺、设备运行和维护等方面的需求，确保建筑金属材料的适用性和可靠性。钢铁、铝和铜等建筑金属材料在工业厂房和设备中具有广泛的应用，例如钢铁用于制造重型设备和结构，铝和铜则用于电气线路和设备的制造。在工业领域中，建筑金属材料主要用于支撑设备、管道和框架等设施，提供必要的强度和稳定性。谢谢观看