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什么是耐候板
随着科学技术的不断发展,生产企业用材进一步更新。耐腐蚀结构钢板的应用领域不断扩大,越来越受到各生产企业的青睐且有逐步替代普通结构钢的趋势。结构钢的发展离不开防腐技术的配合,特别是结构钢的耐腐性已成为当今世界关注的重大课题。从某种意义上说,钢的防腐技术是保证结构钢正常使用和耐久性的关键条件。耐腐蚀结构钢是在钢中加入少量合金元素,如:Cu、P、Cr、Ni、等。使其在金属基体表面形成保护层,提高钢材的耐腐蚀性能,它比一般裸露金属结构钢性能更好。
耐候钢(耐大气腐蚀钢)是介于普通钢和不锈钢之间,价廉物美的低合金钢系列。在融入现代冶金新机制、新技术及新工艺后得以可持续发展和创新,属世界超级钢技术前沿水平的系列钢种之一。耐候钢由普碳钢添加少量铜、镍等耐腐蚀元素而成,具有优质钢的强韧、塑延、成型、焊割、腐蚀、高温、疲劳等特性。耐候性为普碳钢的2-8倍,涂装性为普碳钢的1.5-10倍,能减薄使用、裸露使用或简化涂装使用。该钢种具有耐锈,使构件抗腐蚀延寿、减薄降耗,省工节能的特性,使构件制造者、使用者受益。如,耐候钢桥梁可节约的涂装费就可高达建设投资的10%以上。耐候钢具有重大经济意义,符合当今、长寿、节能环保等“绿色”观念和 发展政策导向。
钢结构具有很多独特的优越性,诸如高强、高韧、抗震、轻质、价廉、占用空间小、不消耗土木等。轻钢结构用于住宅建筑,其建筑工期短,资金周转快等等,是具有“绿色”、可持续发展等时代理念的经济类钢材。但这类钢材其防腐防火的处理工本高,给推广应用带来一定的限制。在自然气候下,钢材受蚀减薄5年可达0.1-1mm以上,时间长或在特殊及人为的恶劣环境下,减薄更为严重。如我国南方1.0mm厚公交车板在涂装的情况下有的部位半年内就可腐蚀穿透,采用涂装可以减缓腐蚀,但费用较高,如桥梁涂装费10年内可为钢材的2.5倍。再如,为了防止钢结构在火灾时强度下降,钢结构必须喷涂或包覆保护层,一次费用即可超过钢价,有的厚达65mm,更为昂贵。且增加工时,减少可利用空间,造成污染。在国外已大量采用耐火耐候钢,效果很好。使用耐火耐候钢后,防火层减至15mm,不到原来的1/3,部分露出室外的柱梁则取消了保护层,而一些大型车停车库和体育场等完全不使用防护层。
使用耐火耐候钢可以不用或减少涂装,大大节约维护费用。钢材厚度可减薄,节约综合成本30%以上。且这种耐火性和耐候性还具有 性和自愈性,即钢材不论在精加工或焊割后,还是在服役使用中表面擦撞或火灾后,其耐候性、耐火性可以不变,这是普通钢及附加保护层后不可能具有的,由此带来的效益是很难估量的。可见耐火耐候钢其经济效益非常显著,将为促进和发展我国的钢结构产业作出一份贡献。目前耐火耐候钢已开始在国内一些耐火耐候等级的大型厂房、民居、商务楼等得到应用。受到钢结构加工、施工单位和终用户的好评。产品尺寸精度高、同板厚度差小、板面平直、表面光洁、着漆性能好、钢板的碳当量低、焊接性能好、对冷热裂纹敏感性小。并用于各种交通车辆、铁道工程、电厂、工程机械、塔架、烟囱、集装箱等。
【耐候钢原理】 耐候板中加入磷、铜、铬、镍等微量元素后,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。耐候钢是可减薄使用、裸露使用或简化涂装,而使制品抗蚀延寿、省工降耗、升级换代的钢系,也是一个可融入现代冶金新机制、新技术、新工艺而使其持续发展和创新的钢系。 【耐候钢制造工艺】 耐候钢一般采用精料入炉-冶炼(转炉、电炉-微合金化处理-吹氩-LF精炼-低过热度连铸(喂入稀土丝)-控轧控冷等工艺路线。在冶炼时,废钢随炉料一起加入炉内,按常规工艺冶炼,出钢后加入脱氧剂及合金,钢水经吹氩处理后,随即进行浇铸,吹氩调温后的钢水经连铸机铸成板坯。由于钢中加入稀土元素,耐候钢得到净化,夹杂物含量大为减少。