金属结构涂装技术课件.doc

钢结构的概述 概述： 公元前2000年出现了人类早期的炼铁技术。早在战国时期我国的炼铁技术就比较盛行。公元65年成功建成了世界上最早的锻铁桥-兰津桥 其后又建成四川泸定大渡河桥比欧美国家的铁索桥整整早了近百年。 英国最早将铁做为建筑材料，1840年铆钉连接和锻铁技术的出现促进了钢结构的发展。1855年英国人发明贝氏转炉炼钢，1865年法国人发明平炉炼钢，1870年成功轧制出工字钢钢材彻底取代锻铁。 ?20世纪焊接技术及高强螺栓出现，钢结构逐渐成为全世界接受的最重要的结构体系。 §1.1 钢结构建筑的优点 一．钢结构的特点 1..钢材的抗拉、抗压、抗剪强度高; 由于钢材强度高，结构需要的构件截面小,结构自重轻。基础负重小 2.钢2.材具有良好的延展性和抗震性； 自重减轻一半，抗震设防烈度降一度，结构自重减轻1/3，地震作用减少30%——40%，地基上单位面积负荷减少25%。 3、结构占有面积小。高层建筑钢结构所占有面积只是同类钢混结构的28%，可增加使用面积4%以上。 4.材质均匀，工作可靠性高，质量容易保证 材质均匀接近各向同性，弹性模量高，符合力学计算模型。 5.钢结构制造简便，施工周期短，易于改造加固。 6、钢结构可以做成大跨度，大空间敞开式结构。 二、钢结构的应用范围 1.高层钢结构建筑 2.轻型钢结构和民用住宅钢结构 3.空间网格结构 4.张拉结构 §1.2建筑用钢材 一、钢材种类 1、碳素结构钢 C% 0.03%~0.25% 低碳钢 0.26%~0.6% 中碳钢 0.61%~2% 高碳钢 2、低合金高强钢 合金元素小于5% 3、耐候钢(加入Cu P Cr Ni) 4、桥梁用钢 5、耐火钢：钢中加入Cr Mo Nb 600℃屈服强度相当于室温2/3 3.其他钢材 二、钢材的品种 热轧成型的钢板和型钢，冷弯（或冷压）成型的薄壁型钢。 （一）热轧钢板（表示方法— 宽×厚度×长度 ） 分为: 厚板（厚度4.5-60mm) 薄板（厚度0.35-4mm) 扁钢： 厚度4-60mm， 宽度20-200mm (二）热轧型钢 1.工字钢 工字钢根据截面高度h及厚度分类a(或b、c) 2.槽钢 槽钢根据截面高度h及厚度分类a(或b、c) 3.角钢 等肢角钢 ∠肢宽度×肢厚度 不等肢角钢 4.H型钢 表示方法： 高度×宽度×腹板厚度×翼缘厚度 如： Hh×b×t1×t2 宽翼缘HW、中翼缘HM、窄翼缘HN 5.钢管 （三）冷弯薄壁型钢 三、钢材的原始状态 1、锈蚀 未涂装的钢结构表面按氧化皮覆盖程度和锈蚀程度分四个等级A、B、C、D 全面覆盖氧化皮，表面几乎没有锈蚀 已发生锈蚀，部分氧化皮脱落。 氧化皮剥落，表面部分点蚀。 氧化皮全部剥落 2、氧化皮 空气中的氧气高温金属发生氧化----还原反应，并在钢板表面形成一层牢固附着呈青灰色的氧化膜。 成分：最外层：Fe2O3 氧含量：30% 内一层:Fe3O4 氧含量：28% 再下一层：FeO 氧含量：22% 最后一层：Fe和Feo混合物，难以清除（喷砂） 3、钢材表面的缺陷 轧入氧化皮、压痕、划伤、重皮、气泡、热拉裂、夹杂、裂纹、结疤。 按缺陷深度和影响面积分5个等级：A、B、C、D、E 第二章钢结构的腐蚀和火灾危害 §2.1 钢铁的电化学腐蚀 一、概念： 电化学腐蚀是金属和介质发生电化学反应而引起的腐蚀，在腐蚀过程中有隔离的阴极区和阳极区，电流可以通过金属在一定的距离内流动。钢铁的腐蚀绝大多数情况下是电化学腐蚀。在金属表面形成原电池是电化学腐蚀最为主要的条件。 危害： 比其他腐蚀速度更快，程度更严重。 二、腐蚀的原电池 钢铁和介质发生电化学反应 条件:金属表面形成原电池 阳极氧化反应，阴极发生还原反应。 二、钢铁腐蚀的微电池 Fe/o2(阳极) H2O/c(阴极) 阳极反应：2Fe一4e→2Fe2+ 阴极反应：2Fe+O2+4e→4OH- 总反应：2Fe+ O2 +2H2O+ O2=2Fe(OH)2 4Fe(OH)2+2 H2O +O2=4Fe(OH)3 2Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O §2.2钢铁及其他金属的耐蚀性 一、耐蚀性评定方法 1、质量评定法 Kw= （W0-W1）/st 2、深度评定方法 K=24×365／1000×kw／d=8.67kw／d d:金属密度 二、钢结构建筑腐蚀评定标准 ISO12944 P22 表2-2 三、钢材及其他金属耐腐性 1.、碳素钢的耐腐性 C 降低耐