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耐候板,钢中加入磷、铜、铬、镍等量元素后,使钢材表面形成致密和附着性很强的保护膜,阻碍锈蚀往里扩散和发展,保护锈层下面的基体,以减缓其腐蚀速度。在锈层和基体之间形成的约50μm~100μm厚的非晶态尖晶石型氧化物层致密且与基体金属黏附性好,由于这层致密氧化物膜的存在,阻止了大气中氧和水向钢铁基体渗入,减缓了锈蚀向钢铁材料纵深发展,大大提高了钢铁材料的耐大气腐蚀能力。
自然气候引起的钢板表面的变化体现了时间的印记,建筑如同生命体随着时间而生长变化。这种特殊材料在建筑外表皮的运用可能和西方“工厂废墟艺术”、“垃圾艺术”的出现也有一定关系,它对于传统的设计思想可能是颠覆性的,就如同我国20世纪80年代开始引进的故意磨白、做旧、甚至磨损的牛仔裤对于人们的思想冲击一样。
裂纹是耐候板上常见的缺陷,产生开裂的原因很多,主要有4种:耐候板基体中存在大量非金属夹杂物,表面脱碳、带状组织及硫化物夹杂。
一是夹杂物。
耐候板表面开裂部位的夹杂以中间包耐火材料、硅铝酸盐和结晶器保护渣等复合夹杂为主。
方法:通过控制中间包钢水过热程度,优化吹氩工艺;采用保护浇注,防止二次氧化;采用炉外精炼技术;防止中间包水口堵塞,减少结晶器液位的剧烈波动;严格保证浇铸制度,尽量避免敞浇,确保浇铸过程温度和拉速稳定。
二是脱碳。
钢中脱碳产生的裂纹易发生在高碳和高锰钢中,热轧产生的脱碳带易导致后续工艺产生缺陷,奥氏体高碳高锰钢脱碳后,表面组织变得不均匀。
方法:降低耐候板的加热温度和高温停留时间;必要时在加热炉内加入保护气体,防止钢坯氧化;通过在炉体上添加木炭,可以降低炉内O2和H2O的含量,减少脱碳;在钢坯表面涂层防氧化材料,可以有效避免脱碳。
三、条带结构。
带形组织属于耐候钢的内部缺陷,由于合金元素的偏析,常出现在沿轧制方向平行排列的热轧低碳钢的显微组织中,带形组织是由铁素体和珠光体晶粒带相间分布而成。
对策:优化炼钢连铸工艺,避免铸坯内枝晶偏析。控制铸坯过热,适当降低浇注温度;采用电磁搅拌将枝晶打碎,增大等轴晶区;控制二冷水量,水量不易过大,减小柱状晶区宽度;优化拉坯速度等措施,避免产生带状组织。