金属结构涂装技术.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。
§ 钢结构建筑的优点

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 ;
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。
,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。
,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




§
一、钢材种类
1、碳素结构钢
C% %~% 低碳钢
%~% 中碳钢
%~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

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(-60mm) 薄板(-4mm) 扁钢: 厚度4-60mm,
宽度20-200mm
(二)热轧型钢

工字钢根据截面高度h及厚度分类a(或b、c)

槽钢根据截面高度h及厚度分类a(或b、c)

等肢角钢∠肢宽度×肢厚度
不等肢角钢

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

(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
§ 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。
设计学时:2学时
时间:90分钟
课型:讲授课
教学目标:。
。
。
教学重点:钢铁的电化学腐蚀
钢结构的大气腐蚀
教学难点:钢结构的大气腐蚀
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
§
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/