什么是建筑用金属材料?

什么是建筑用金属材料?

建筑用黑色和有色金属材料以及它们与其他材料所组成的复合材料的统称。建筑用金属材料是构成土木工程物质基础的四大类材料(钢材、水泥混凝土、木材、塑料)之一。

金属材料包括:

黑色金属:以铁为主要成分的金属及其合金，如铁，钢，合金钢等 有色金属:以其他金属元素为主要成分的金属及其合金，如铜，锌，铅 等

建筑用金属材料发展趋势

发展方向由于各类建筑物、构筑物对在各种复杂条件下的使用功能的要求日益提高，建筑用金属材料的发展趋势将是:

①以高效钢材为主体的低合金钢将得到进一步的发展和应用。低合金钢用作结构材料，比普通碳素钢节约钢材20~60%，各种冷、热加工钢材(如热处理钢筋、调质钢板等),经济断面钢材(如轧制H型钢、压型钢板或铝板、薄壁冷弯型钢等)，镀(涂)层钢板和多种复合钢板等，在建筑业将进一步得到推广、应用。

②随着冶金工业生产技术的发展，建筑钢材将向具有高强、耐腐蚀、耐疲劳、易焊接、高韧性或耐磨等综合性能的方向发展。例如，耐大气腐蚀钢所轧成的型材和板材，用于建筑结构和桥梁时，与普通碳素钢相比，它具有强度高、耐腐蚀、耐疲劳等综合性能，可减轻结构自重，提高使用寿命，降低工程造价。

③各种焊接材料及其工艺将随低合金钢的发展不断完善和配套，例如，低合金易焊接、高强高韧性的CF钢、海洋平台用钢、Z向钢、 输油输气管线用钢等的发展，必然促进焊接材料向高抗裂、高韧性、低杂质方向发展。

建筑用金属材料基本简介

建筑用黑色和有色金属材料以及它们与其他材料所组成的复合材料的统称。建筑用金属材料是构成土木工程物质基础的四大类材料(钢材、水泥混凝土、木材、塑料)之一。

简史17世纪70年代，人类开始大量应用生铁作建筑材料，到19世纪初发展到用熟铁建造桥梁、房屋等。这些材料因强度低、综合性能差,在使用上受到限制,但已是人们采用钢铁结构的开始。19世纪中期以后，钢材的规格品种日益增多，强度不断提高，相应地连接等工艺技术也得到发展，为建筑结构向大跨重载方向发展奠定了基础，带来了土木工程的一次飞跃。

19世纪50年代出现了新型的复合建筑材料──钢筋混凝土。至20世纪30年代，高强钢材的出现又推动了预应力混凝土的发展，开创了钢筋混凝土和预应力混凝土占统治地位的新的历史时期，使土木工程发生了新的飞跃。

与此同时，各国先后推广具有低碳、低合金(加入5%以下合金元素)、高强度、 良好的韧性和可焊性以及耐腐蚀性等综合性能的低合金钢。随着桥梁大型化，建筑物和构筑物向大跨、高层、高耸发展以及能源和海洋平台的开发，低合金钢的产量在近30年来已大幅度增长,其在主要产钢国的产量已占钢材总产量的7~10%，个别国家达20%以上，其中35~50%用于房屋建筑和土木工程，主要为钢筋、钢结构用型材、板材，而且土木工程钢结构用低合金钢的比例已从10%提高到30%以上。近年来，各国大力发展不同于普通钢材品种的各种高效钢材，其中包括低合金钢材、热强化钢材、冷加工钢材、经济断面钢材以及镀层、涂层、复合、表面处理钢材等，经在建筑业中使用，已取得明显的经济效益。

分类及应用建筑用金属材料，包括黑色和有色金属材料，以及近年发展起来的钢铁材料与各种有色金属及其合金或与其他材料相配合的复合材料。

建筑业主要采用黑色金属材料中的钢材，铸铁主要用作铸铁制品(如压力管等)。中国建筑用钢多数是采用平炉和氧气顶吹转炉冶炼的低碳钢(碳含量小于0.25%)、中碳钢(碳含量0.25~0.60%)及低合金钢，并以沸腾钢或镇静钢工艺生产，其中沸腾钢因冲击、时效、冷脆性能较镇静钢为差，使用时在某些结构中有所限制，如铁路桥梁、重级工作制吊车梁等。半镇静钢机械性能优于沸腾钢而接近镇静钢,其成品收得率却接近沸腾钢,在中国已被推广使用。

建筑用金属材料常见问题

金属材料有哪些，金属材料价格

有黑色金属与有色金属。

金属材料包括哪些

金属材料是指金属元素或以金属元素为主构成的具有金属特性的材料的统称。包括纯金属、合金、金属材料金属间化合物和特种金属材料等。 （注：金属氧化物（如氧化铝）不属于金属材料）

求告知金属材料有那些

金属材料是指金属元素或以金属元素为主构成的具有金属特性的材料的统称。包括纯金属、合金、金属材料金属间化合物和特种金属材料等。 （注：金属氧化物（如氧化铝）不属于金属材料） &n。

建筑用金属面绝热夹芯板概述

《建筑用金属面绝热夹芯板(GB/T 23932-2009)》由中国标准出版社出版。

金属材料

黑色金属

黑色金属一般是指钢铁材料，钢铁材料是工业中应用最广、用量最多的金属材料，它们是以铁为基的合金。含碳量小于2.11%（重量）的合金称为钢；而含碳量大于2.11%（重量）的合金称为生铁。工程实际中用的钢和铸铁除含铁、碳以外，还含有其他元素，其中一类是杂质元素，如硫、磷、氢等；另一类是根据使用性能和工艺性能的需要，有意加入的合金元素，常见的有铬、镍、锰和钛等。

钢中主要化学元素为铁，另外还含有少量的碳、硅、锰、硫、磷、氧和氮等，这些少量元素对钢材性质影响很大。钢中的碳的含量对钢的性质有决定性的影响，含碳量低，钢的强度较低，但塑性大，延伸率和冲击韧性高钢质较软，易于冷加工、切削和焊接；含碳量高，钢的强度高、塑性小、硬度大、性脆和不易加工。

硫、磷为钢中的有害元素，含量稍多会严重影响钢的塑性和韧性，磷使钢显著产生冷脆性，硫则产生热脆性。

钢及其合金的分类和牌号表示方法。钢材具有很多重要的优良特性，如材质均匀、性能可靠；有高的强度和较好的塑性、韧性，可承受各种性质的载荷；具有优良的可加工性，可焊、可铆、可制成各种形状的型材和零件。

钢的力学性能（如抗拉强度、屈服强度、伸长率、冲击韧度和硬度等）决定于钢的成分和金相组织。钢的成分一定时，其金相组织主要决定于钢的热处理，如退火、正火、淬火加回火等，其中淬火加回火的影响最大。

在工程中更通用的分类为：

按化学成分分类：可分为碳素钢、低合金钢和合金钢。

按主要质量等级分类：

普通低合金钢、优质低合金钢和特殊质量低合金钢；

普通碳素钢、优质碳素钢和特殊质量碳素钢；

普通合金钢、优质合金钢和特殊质量合金钢。

金属和金属材料期末总结

模块一 金属材料

一、金属材料：

金属材料包括纯金属以及它们的合金。

二、金属的物理性质

1、在常温下一般为固态（汞为液态），有金属光泽（大多数金属呈银白色，铜呈紫红色，金呈黄色）；

2、导电性、导热性、熔点较高、延展性、能弯曲、硬度较大、密度较大。

三、金属之最

1、地壳中含量最多的金属元素——铝

2、人体中含量最多的金属元素——钙

3、目前世界年产量最多的金属——铁（铁＞铝＞铜）

4、导电、导热性最好的金属——银（银＞铜＞金＞铝）

5、熔点最高的金属——钨

6、熔点最低的金属——汞

7、硬度最大的金属——铬

8、密度最大的金属——锇

9、密度最小的金属——锂

四、金属的分类

五、金属的应用

物质的性质在很大程度上决定了物质的用途，但这不是唯一的决定因素。在考虑物质的用途时，还需要考虑价格、资源、是否美观、使用是否便利，以及废料是否易于回收和对环境的影响等多种因素。

1、铜、铝——电线——导电性好、价格低廉

2、钨——灯丝——熔点高

3、铬——电镀——耐腐蚀性

4、铁——菜刀、镰刀、锤子等

5、汞——体温计液柱

6、银——保温瓶内胆

7、铝——“银粉”、锡箔纸

六、合金

1、合金：由两种或两种以上的金属或金属与非金属经一定方法所合成的具有金属特性的物质。合金是混合物。目前已制得的纯金属只有90多种，而合金已达几千种。

2、合金的硬度一般比组成它的纯金属的硬度大，抗腐蚀性强。

3、合金的熔点一般比组成它的纯金属的熔点低。

4、常见的合金：

5、钛和钛合金：被认为是21世纪的重要金属材料，钛合金与人体具有良好的“相容性”,可用来造人造骨。钛和钛合金的优点：

①熔点高、密度小；

②可塑性好、易于加工、机械性能好；

③抗腐蚀性能好。

6、生铁和钢性能不同的原因：含碳量不同。

模块二 金属的化学性质

一、金属与氧气的反应

1、镁、铝：

（1）在常温下能与空气中的氧气反应：

2Mg+O2=2MgO ；4Al+3O2=2Al2O3

（2）铝的抗腐蚀性能好的原因：铝在空气中与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步氧化。

2、铁、铜

（1）在常温下、干燥的环境中，几乎不与氧气反应，但在潮湿的空气中会生锈。

（2）铁、铜在高温时能与氧气反应：

3、金即使在高温时也不与氧气反应。

二、金属与酸的反应：

活泼金属＋酸 → 盐＋氢气

描述现象时，需要注意：

① 如果有铁、铜元素参加反应，一定要注意溶液颜色的变化；

② 反应放热，但是只有镁和酸反应时放热现象明显。

三、置换反应：

由一种单质和一种化合物反应，生成另一种单质和另一种化合物的反应是置换反应。

当铁单质参加置换反应时，生成物中的铁元素呈+2价。

四、常见金属在溶液中的活动性顺序：

1、在金属活动性顺序里，金属的位置越靠前，它的活动性就越强。

2、在金属活动性顺序里，位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸（不可以用浓硫酸和硝酸）中的氢。

3、在金属活动性顺序里，位于前面的金属能把位于后面的金属从它们化合物的溶液里置换出来。（钾、钙、钠不符合这一条。它们会先和水反应生成碱和氢气，然后碱和盐反应。）

五、金属与盐溶液的反应：

金属＋盐→另一金属＋另一盐

（条件：“前换后，盐可溶”）

在活动性顺序中，金属的距离大的，反应先发生。一个置换反应结束后，另一个置换反应才会发生。如在硫酸亚铁和硫酸铜的混合溶液中加入锌粒，锌会先和硫酸铜反应，反应完毕后锌才和硫酸亚铁反应。

六、“湿法冶金”的反应原理：

Fe+CuSO4=Cu+FeSO4

七、颜色

Fe2+的盐溶液是浅绿色的，Fe3+的盐溶液是黄色的，Cu2+的盐溶液是蓝色的。

八、比较Cu、Fe、Ag三种金属的活动性顺序

1、使用铁、银和溶液，一次性得出结果：

*** 作及现象：把铁、银分别放入硫酸铜溶液中，银表面没有现象；而铁表面会附着一层红色物质，并且溶液会由蓝色逐渐变为无色。

2、使用铜、硫酸亚铁溶液和硝酸银溶液，一次性得出结果：

*** 作及现象：把铜分别放入硫酸亚铁溶液和硝酸银溶液中，硫酸亚铁溶液没有现象；而在硝酸银溶液中，铜表面会附着一层白色物质，溶液由无色逐渐变为蓝色。

3、选用试剂时，要根据金属活动性顺序表将三种金属排序，然后将排在中间的金属变成盐溶液，或者将排在两边的金属变成盐溶液，这样才能一次性得出结果。

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