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耐候板制造工艺
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。
耐候板, 即耐大气腐蚀钢,是介于普通钢和不锈钢之间的低合金钢系列,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、磨蚀、高温、抗疲劳等特性;耐候性为普碳钢的2~8倍,涂装性为普碳钢的1.5~10倍。同时,它具有耐锈,使构件抗腐蚀延寿、减薄降耗,省工节能等特点。 耐候钢主要用于铁道、车辆、桥梁、塔架、光伏、高速工程等长期暴露在大气中使用的钢结构。用于制造集装箱、铁道车辆、石油井架、海港建筑、采油平台及化工石油设备中含硫化氢腐蚀介质的容器等结构件。
耐候板的化学成分中碳含量达4~5%,铬含量高达25~30%,其金相组织中Cr7C3碳化物的体积分数达到50%以上,宏观硬度为HRC56~62,碳化铬的硬度为HV1400~1800。由于碳化物成于磨损方向相垂直分布,即使与同成分和硬度的铸造合金相比较,耐磨性能提高一倍以上。与几种典型的材料耐磨性对比如下:
(1)与低碳钢;20~25:1
(2)与铸态高铬铸铁;1.5~2.5:1
耐候板具有很高耐磨性能和较好冲击性能好,能够进行切割、弯曲、焊接等,可采取焊接、塞焊、螺栓连接等方式与其他结构进行连接,在维修现场过程中具有省时、方便等特点,广泛应用于冶金、煤炭、水泥、电力、玻璃、矿山、建材、砖瓦等行业,与其他材料相比,有很高的性价比,已经受到越来越多行业和厂家的青睐。
q355gnh耐候钢板已成为一种有吸引力的建筑外墙材料,同时成本相对不高。中法中心的耐候钢板幕墙由中南幕墙公司配合建筑师深化设计,采用4毫米厚的板材,后衬镀锌钢加强筋,然后悬挂于外墙龙骨上,板间开缝后衬排水槽。龙骨与维护墙体间为30厚挤塑板外保温层,使外墙热阻达到了《公共建筑节能标准》的规定。
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耐候板具有良好的耐大气腐蚀性能,虽然应用耐候钢前期的投资成本较普碳钢略高,但是与普碳钢表面喷涂防腐涂层等方法比较,普碳钢的后期维护费用是耐候钢的1.5-2倍。因此耐候钢可减少环境污染,属于节能减排重点推广技术。国内耐候钢大都涂装使用,其免涂装和“以锈防锈”的设计初衷并没有得到 程度的发挥。在苛刻的服役环境下,耐候钢存在锈层难以致密化,另外在服役初期,钢结构的外观锈蚀呈现不均匀等相关问题,因此耐候钢的应用环境和表面处理技术一直困扰耐候钢的应用。
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。耐候钢的提供商为安赛乐米塔尔上海代表处,它是总部位于卢森堡的全球 钢铁企业———安赛乐米塔尔集团的在华总部。继2004年同济大学中法中心使用耐候钢作为建筑外观之后,卢森堡馆再次使用。完工后的卢森堡馆整体将呈现耐候钢的天然原色,展馆的内墙则由冷杉木组成。新型的耐候钢与自然的冷杉木,营造出雕塑式的古堡,不仅艺术感十足,也谙和了环保和可持续的当代理念。同时,这也刻画出与钢铁密切相关的卢森堡形象———100多年来,卢森堡一直以精湛的炼钢技术闻名于世,当年巴黎建造埃菲尔铁塔所用的钢材,就来自于卢森堡。这次卢森堡馆所用的耐候钢,也将全部从卢森堡进口。此外,建造整个卢森堡馆的耐候钢在展馆拆除后可回收利用
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。
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