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上海2010年世博会中的卢森堡大公国 馆,该馆主体建筑外观整体呈锈色,因为建筑用料是一种名叫耐候钢的特殊钢材。耐候钢又叫考顿钢,它的特别之处在于,暴露在自然环境中,经与空气、雨水等作用,钢材表面会自动形成抗腐蚀的保护层,无需涂漆保护,材料的寿命在80年以上。
将钢板用于建筑的外表面已有较长的历史了,为提高钢板的耐腐蚀性能,一般都在其外表面作各种涂装处理如涂漆、搪瓷、镀锌等。从20世纪90年代开始,许多建筑师热衷于追求钢板的自然锈蚀变化效果将未处理耐候钢板直接运用于外墙、顶棚、甚至屋面,钢板在大气环境中,表层逐渐氧化变色,雨水的流淌在钢板表面甚至在与钢板相接的墙体上留下了锈蚀的印迹,形成了一种特殊的效果。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。
耐候板工程实例
一、高性能耐候钢和耐火钢可减小钢结构的维护费用,为解决外露无防护钢结构的防火防腐问题提供了新的解决方案, 如高压电塔
二、耐火耐候钢的制作安装工艺与常规钢材基本相同,设计方法亦与普通钢结构相同,但需要更多试验验证
三、高强度耐候钢已在桥梁工程中推广应用,需要研究设计理论和方法
四、耐火耐候板也可运用于楼承板
(1)上海中福高层钢结构住宅约5000吨
(2)北京 大剧院约300吨
(3)武钢技术中心大厦约3000多吨
(4)北京财富中心,摩根中心7000多吨
(5)中国残疾人体育艺术培训基地200多吨
耐候钢在长期发展中,其性能有着突出的优越性,属世界超级钢技术前沿水平的系列钢种之一。由于耐候钢具有耐大气腐蚀性,被广泛用于制造车辆、桥梁、集装箱等钢结构,与普碳钢相比,具有更优良的抗腐蚀性,与不锈钢相比只含有微量的合金元素,所以在价格上也比较低廉。在钢中加入少量的微量元素后,使钢材表面形成致密和附着性强的保护膜,在锈层和基体之间形成一定厚度的非晶态氧化物,阻止大气中氧和水向基体渗入,极大的提高了刚才的耐腐蚀性能。耐候钢的制作工艺采用精料如炉冶炼控扎控冷等工艺技术,冶炼时按常规工艺冶炼,但出钢后加入脱氧剂及合金经吹氩处理后,进行浇铸,由于钢中加入稀有元素,使钢材得以净化,杂质含量大大减少。今年来用于桥梁上的高性能钢材已经成为国际钢材研究的热点,从九十年代到今,很多对钢材的研究者致力于研究低成本、高强度、耐蚀性的高性能钢材的研发,不仅具有高强度结构轻的要求,还具有优良的低温韧性、焊接性等,尤其使耐腐蚀性能大大提高。
电弧焊以电极和母材之间产生的电弧作为热源的主要来源,来熔化焊丝(焊条)与母材,在母材上形成熔池,冷却后形成焊缝。因此作为电弧焊的主要热源,电弧对于电弧焊有着至关重要的作用。
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