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红锈耐候钢板是工业时代的缩影,很多设计师利用它突出一种独特的工业审美和文化记忆功能。而且,锈迹斑驳的表面容易使人产生历史沧桑之感,从而将‘时间’这样一个无法捕捉的概念视觉化,所以它便很自然地被应用到一些纪念性园林创作当中。又由于玻璃、金属等材料具有简洁现代的形态特征,于是锈蚀钢铁也常常被赋予科技、艺术创意的标签而应用在一些时尚或办公环境当中。
目前我国的大型钢厂有生产能力(因合金成分与普通耐候钢差异甚大故需特殊定做)。红锈耐候钢板作为建筑立面材料使用在北美、西欧、澳洲及亚洲的日本、韩国都有一定历史。红锈耐候钢板可作为立面材料使用的主要技术支撑点是红锈耐候钢板与普通耐候钢材相比其耐腐蚀性。在自然气候下,红锈耐候钢板通过加入铬、铌、钼、镍、钛、稀土等耐候性合金元素,使钢铁材料在锈层和基体之间形成一层约50-100微米厚的致密且与基体金属粘附性好的氧化物层(即锈红色)。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,从而大大提高了红锈耐候钢板材料的耐大气腐蚀能力以及装饰性的效果。研究标明,以红锈耐候钢板成分不同,钢构件使用环境不同,红锈耐候钢板的抗大气腐蚀能力可比普通耐候钢提高5-8倍。
应该注意的是,在实际操作中,磨料中的钢砂与钢丸的理想比例很难达到,因为坚硬易碎的钢砂的破碎率高于钢丸。因此,混合磨料应在操作过程中连续取样和测试.根据粒度分布,除锈剂中应该加入新的磨料,在加入的新磨料中,钢砂的量应该是主要的一种。
生产中强调表面处理的重要性,严格控制除锈过程中的工艺参数.在实际施工中,红锈钢板防腐层的剥离强度值大大超过标准要求,保证了防腐层的质量.在相同设备的基础上,大大提高了工艺水平,降低了生产成本。
在喷涂(投掷)处理之前,通过清洁方法去除红锈钢板表面的油脂和污垢,并通过加热炉将管体预热至40-60℃,以保持红锈钢板表面处于干燥状态。在喷涂(投掷)处理过程中,由于表面不含油脂和其他污垢,除锈效果可以增强.干燥红锈钢板表面也有利于钢球、钢砂与铁锈和氧化皮的分离,从而使除锈红锈钢板表面更清洁。
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一、钢材的锈蚀
钢材的锈蚀是指其表面与周围介质发生化学作用或电化学作用而遭到破坏。
钢材锈蚀不仅使截面积减小,性能降低甚至报废,而且因产生锈坑,可造成应力集中,加速结构破坏。尤其在冲击荷载、循环交变荷载作用下,将产生锈蚀疲劳现象,使钢材的疲劳强度大为降低,甚至出现脆性断裂。
根据锈蚀作用机理,钢材的锈蚀可分为化学锈蚀和电化学锈蚀两种。
(一)化学锈蚀
化学锈蚀是指钢材直接与周围介质发生化学反应而产生的锈蚀。这种锈蚀多数是氧化作用,使钢材表面形成疏松的氧化物。在常温下,钢材表面形成一薄层氧化保护膜FeO,可以起一定的防止钢材锈蚀的作用,故在干燥环境中,钢材锈蚀进展缓慢。但在温度或湿度较高的环境中,化学锈蚀进展加快。
(二)电化学锈蚀
电化学锈蚀是指钢材与电解质溶液接触,形成微电池而产生的锈蚀。潮湿环境中钢材表面会被一层电解质水膜所覆盖,而钢材本身含有铁、碳等多种成分,由于这些成分的电极电位不同,形成许多微电池。在阳极区,铁被氧化成为Fe2+离子进入水膜;在阴极区,溶于水膜中的氧被还原为OH-离子。随后两者结合生成不溶于水的Fe(OH)2,并进一步氧化成为疏松易剥落的红棕色铁锈Fe(OH)3
第三,景观锈蚀钢板防止钢材锈蚀的措施。
影响钢材锈蚀的主要因素有环境中的湿度、氧,介质中的酸、碱、盐,钢材的化学成分及表面状况等。一些卤素离子,特别是氯离子能破坏保护膜,促进锈蚀反应,使锈蚀迅速发展。
钢材锈蚀时,伴随体积增大,*严重的可达原体积的6倍,在钢筋混凝土中会使周围的混凝土胀裂。埋入混凝土中的钢材,由于混凝土的碱性介质(新浇混凝土的pH值为12左右),在钢材表面形成碱性保护膜,阻止锈蚀继续发展,故混凝土中的钢材一般不易锈蚀。
耐候板工程实例
【耐候钢原理】钢中加入磷、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。
q295nh耐候板与普通的耐候钢相同,都是在与大气接触后表面产生一层致密的氧化膜,从而阻止大气与基层的进一步氧化,只不过是q295nh耐候板是在耐候钢的基础上了钢材的焊接性能,要知道,在使用耐候钢时,若想发挥出其良好的焊接性能,还需要采取一些焊接的性能,那么我们要如何q295nh耐候板的性能呢?
1、选用碱性低氢型焊条,焊剂。碱性低氢型焊条、焊剂焊接接头的含氢量低,脱硫,脱磷性能好,冲击韧性高,使用前需在350-420摄氏度下烘干1-2h,目的是有效去除其中的水分,从而减少焊接接头的含氧量,降低接头的冷裂倾向。
2、焊接备件必须经检验合格才可组对,不得强力组对,避免过大的组装应力。
3、合理安排焊接次序,原则是尽量使大多数焊缝能在刚度较小的条件下焊接,进一步减少焊接应力。
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