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耐候钢, 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、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。
耐候钢板在腐蚀初期,表面生成的锈层较碳钢致密,裂纹和孔洞相对较少;二十五天后碳钢和耐候钢板局部都出现了分层现象,腐蚀产物没有区别,差别主要是锈层中合金元素的作用。耐候钢板锈层中有cu、cr合金元素的析出,聚集在裂纹处可抵御大气中水气及其有害离子的侵入,防止基体金属进一步腐蚀。从而达到耐大气腐蚀的作用!
钢的牌号由代表¨屈服点¨和¨高耐侯¨的汉语拼音字母以及屈服点数值组成, 含Cr,Ni的高耐侯钢在牌号后加代号¨L¨,例如:Q345GNHL. 一般作为焊接的结构件用钢的厚度,不大于16mm.耐候钢板的交货状态 热轧状态交货性能要求如下: ReMPa RmMPa A% 弯 曲 Q295GNH ≥295 ≥390 ≥24 ≤6 时 d=a;>6 时 d=2a ?:151*3697*1118 ReMPa RmMPa A% 弯 曲 Q295GNHL ≥295 ≥430 ≥24 ≤6 时 d=a ;>6 时 d=2a ReMPa RmMPa A% 弯 曲 Q345GNH ≥345 ≥440 ≥22 ≤6 时 d=a;>6 时 d=2a ReMPa RmMPa A% 弯 曲 Q345GNHL ≥295 ≥480 ≥24 ≤6 时 d=a ;>6 时 d=2a ReMPa RmMPa A% 弯 曲 Q390GNH ≥390 ≥490 ≥22 ≤6 时 d=a;>6 时 d=2a 厚度≦2.5mm冷轧状态交货性能要求如下: ReMPa RmMPa A% 弯 曲 Q295GNH(L) ≥260 ≥390 ≥27 d=a ReMPa RmMPa A% 弯 曲 Q345GNHL ≥320 ≥450 ≥26 d=a 纵向0℃或-20℃AKV≥27J(单≥27J*70%,即18.9J)
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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
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