随着建筑的现代化、时尚化,对建筑装饰材料的要求,也就更加的严格。尤其是美观、强度、耐蚀性、耐久性、耐热性、环保节约型等均是建材所须具备的基本条件,甚至要求可能轻量化的建筑装饰材料。
近年来,不锈钢在建筑业及工业的各种用途上,已被广泛地使用,这是因为不锈钢具有优良特性,完全符合现代建筑的严格要求。
不锈钢建材,主要有下列各点,比其他金属建材更优良。
-
- 比生钢、铝更具优良耐蚀性,即使没作适当的维修也不生锈,并保存原来的美观。
- 比铝强度大,又不须像生钢作除锈处理,故作同一制品时,可在这些材料中,将若干板弄薄后来使用。
- 比生钢、铝更具耐火性、耐冲击性,在防火灾方面具高安全性。
- 比铝热膨胀性小,故作屋顶使用时,不会因温度差而弯曲。
- 导热性小而保温性好,故最适合作为浴池、贮水槽、日光晶体阳极用材等。
- 完全百分百回收,且使用寿命超过建筑物。
代表性钢种:
一般作为建材使用的不锈钢种,以铬、镍系不锈钢的SUS304和SUS316等两种钢为代表性。而使用量最多的钢种为SUS304,因为具有美观、耐蚀性、强度、加工性、经济性等特,故最适合作为建材用的不锈钢。因此,不论屋内、屋外的建筑,其他更广范围也可使用。然而,在海岸地区或工业地区等,含盐分、铁粉、有害气体等腐蚀因素多的环境下,对于建筑物的外装、屋顶材料方面,则使用比SUS更具耐蚀性的SUS316更适合。
不锈钢建材(代表性钢种类)的钢种类别用途比较,如表4所示。
表4、SUS304与SUS316不锈钢建材钢种用途比较
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SUS304(18-8系) |
大多使用于建材方面,适合于内外装或有关设备等方面。亦适合屋外制品使用(外装、墙、窗框、屋顶、套窗、阳台、太平梯、门、围墙。) |
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SUS316(含有鈤) |
在SUS304中加入钼,即形成更具耐蚀性钢种。此种钢种最适合海岸地区、工场地区、及其他盐分、腐蚀性气体等易受影响场所建筑物使用。 |
建筑用途:
不锈钢建材,因具有美观、耐蚀性、耐火性、强度等现代建筑要求的各种特性,故广泛地被使用于超高层建筑,以至住宅建筑等方面,而高层建筑的前门框、柱子表面、楼梯扶手、电梯周围等等,也渐渐地都使用不锈钢建材。
表5、不锈钢建材的主要用途
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外表装饰 |
窗帘板、门柱、三角拱腹、遮雨板、天篷、屋外屋顶、天窗、烤架、包柱、屋顶、套窗、屋顶围墙、侧线。 |
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内部装饰 |
内壁、天花板、电梯周围壁面、隔间。 |
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楼梯 |
扶手、扶手柱子、防滑梯级、安全门 |
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建筑器具 |
窗框、门口屏风、门、百叶窗。 |
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建筑用具 |
门锁、楼板铰链、自动关门装置、窗框用器具。(其他)台度、压条、窗框轨、螺丝、钉、铆钉。 |
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厨房 |
琉璃台整组设备、罩子、排气风道、断水棚。 |
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浴室 |
浴缸、防水垫层、窗框。 |
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厕所设备 |
给水管、排水管、弯管、贮水槽、大小便器、洗手盆、垃圾筒。 |
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空调 |
空调风道、空气排出、吸入口。 |
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电气 |
照明器具、设备贮存箱。 |
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升降设备 |
电梯、手扶梯。 |
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保全 |
保险库、夜间提款机。 |
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装饰用具 |
电话盒、烟灰缸套、垃圾筒盒、置伞架、器具箱、衣帽架、家具。 |
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室外装饰用具 |
围墙、门、信箱、牛乳箱、游泳池。 |
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其他 |
烟囱、置物箱、工艺品。 |
形状、尺寸
建材用材料目前作为不锈钢建材用的材料依JIS规格品(日本工业规格)如建材加工厂商、或板金加工业者亦依该规格品材料,来作各种建筑制品的成形加工。
建筑制品的标准板厚及使用钢种,即在于主要不锈钢建筑制品内,一般使用的标准板厚及使用钢种。当然,这只是其中的一种例子而已,依使用环境及设计条件,亦可采用其他钢种及板厚。
表6、不锈钢建筑制品的标准使用板厚和钢种(例子)
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建筑制品名 |
标准使用板厚 |
使用钢种 |
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|
SUS304 |
SUS316 |
SUS430 |
||
|
窗框护墙板 |
1.2-2.0 |
○ |
○ |
|
|
三角拱腹护墙板 |
0.6-1.2 |
○ |
○ |
|
|
框 |
1.2-2.0 |
○ |
○ |
|
|
门柱子 |
1.5-2.0 |
○ |
○ |
|
|
柱表面 |
1.2-2.0 |
○ |
○ |
|
|
安全门 |
1.5-2.0 |
○ |
|
○ |
|
百叶窗 |
1.5 |
○ |
|
○ |
|
琉璃台 |
0.5-0.7 |
○ |
|
○ |
|
浴缸 |
0.8-1.0 |
○ |
|
○ |
|
防滑梯级 |
1.5-2.0 |
○ |
|
○ |
|
台度 |
1.2-1.5 |
○ |
|
○ |
|
门把手 |
0.5-0.6 |
○ |
|
○ |
|
屋顶 |
0.3-0.8 |
○ |
|
○ |
|
给水管 |
(规格参照) |
○ |
|
|
|
扶手、装饰用 |
1.5-2.0 |
○ |
|
|
|
管子 |
(规格参照) |
|
|
|
|
螺栓 |
(规格参照) |
○ |
|
○ |
|
螺钉 |
(规格参照) |
|
|
|
|
门柱子 |
1.5-2.0 |
○ |
|
|
|
角钢 |
(规格参照) |
○ |
|
|
一.钛金、不锈钢、铜的耐蚀性
有关PVD镀钛产品特生组织
|
溶液 |
组成(%) |
温度 (oC) |
钛金 |
不锈钢 (304) |
不锈钢 (316) |
铜 |
|
盐酸 (HCl) |
1 10 |
RT RT |
◎ ○ |
○ ╳ |
◎ ╳ |
╳ ╳ |
|
硫酸(H2SO4) |
1 10 |
RT RT |
◎ ○ |
◎ ○ |
◎ ○ |
○ ○ |
|
硝酸 (NO3) |
10 65 |
RT BP |
◎ ◎ |
◎ ○ |
◎ ○ |
╳ ╳ |
|
酢酸 |
60 |
BT |
◎ |
○ |
○ |
╳ |
|
烧碱 |
40 |
RT BT |
◎ ╳ |
◎ ○ |
◎ ○ |
◎ ○ |
|
烧碱 |
100 wet |
RT |
◎ |
╳ |
╳ |
╳ |
|
烧碱 |
100 wet |
RT |
◎ |
○ |
◎ |
╳ |
|
烧碱 |
wet |
30-90 |
◎ |
○ |
○ |
╳ |
|
RT: 室温 BP: 沸点 ◎: 完全耐蚀 |
||||||
二.各种建材之耐蚀性比较(表二耐磨耗试验测试结果)
|
特性 / 材质 |
钛金板 |
不锈钢 (#304) |
铜 |
发色 |
|
耐紫外线性 (变色) |
◎ |
○ |
△ |
╳ |
|
耐海盐粒子性 (侵蚀性) |
◎ |
△ |
╳ |
╳ |
|
耐SO2/Nox性 |
○ |
◎ |
◎ |
◎ |
|
耐热性 (变色) |
◎ |
○ |
△ |
○ |
|
耐酸性 (粗糙度) |
◎ |
△ |
△ |
△ |
|
◎: 优 ○: 可 △: 尚可 ╳:不良 |
||||
三. 钛金板与一般电镀镀金烤漆发色板之比较
|
板材项目 |
钛金板 |
电镀板 |
镀金板 |
烤漆板 |
发色板 |
|
弯折度 |
◎ |
╳ |
○ |
△ |
○ |
|
使用寿命 |
◎ |
╳ |
╳ |
╳ |
╳ |
|
颜色选择 |
○ |
╳ |
╳ |
○ |
◎ |
|
色差控制 |
◎ |
△ |
△ |
╳ |
╳ |
|
◎:优 ○: 可 △: 尚可 ╳: 不良 |
|||||
四.各种材料之热膨胀系数
|
材质 |
钛 |
铝 |
铁 |
玻璃 |
铜 |
砖 |
混凝土 |
大理石 |
橡胶 |
木材 |
不锈钢#304 |
|
热传导率 |
8.4 |
23.0 |
12.0 |
8.9 |
16.8 |
9.5 |
6.8-12.7 |
4.4 |
77.0 |
4.0 |
16.5 |
五.各种材料之热导率
|
材质 |
钛 |
铝 |
铁 |
玻璃 |
铜 |
砖 |
混凝土 |
大理石 |
橡胶 |
木材 |
不锈钢#304 |
|
热传导率 |
0.041 |
0.487 |
0.145 |
0.0019 |
0.923 |
0.105 |
0.00096 |
0.0019 |
0.00036 |
0.00036 |
4.0 |
六.其它金属材料之物性比较
|
区分 |
特性 |
钛 |
不锈钢 |
不锈钢 |
铝 (A2P1) |
普通钢 |
|
物 |
纵弹性系数(10N/mm2) |
106.4 |
163.7 |
193.1 |
68.6 |
200.1 |
|
比重 |
4.51 |
5.44 |
8.03 |
2.70 |
7.85 |
|
|
融点(℃) |
1.686 |
2.9000-3.200 |
1.400-1.427 |
660 |
1.425-1.528 |
|
|
比热(Cal/a/s/℃) |
0.13 |
0.13 |
0.12 |
0.21 |
0.11 |
|
|
热传导率(Cal/csed/℃/cm) |
0.041 |
0.07 |
0.031 |
0.487 |
0.105 |
|
|
热膨胀系数 |
8.4 |
8.4 |
16.5 |
23.0 |
11.3 |
|
|
机 |
引张强度(N/mm2) |
275-412 |
343-510 |
588 |
196 |
402-510 |
|
力(N/mm2) |
167 |
216 |
245 |
98 |
245 |
|
|
伸力 (%) |
27 |
52 |
55 |
25 |
21 |
|
|
为硬度(HV) |
1.800 |
1.800-2.500 |
120-130 |
60-70 |
110-130 |
|
|
剪断强度(N/mm2) |
314 |
335 |
392 |
118 |
245 |