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耐候鋼是什么材料?

2021-03-22

耐候鋼, 即耐大氣腐蝕鋼,是介于普通鋼和不銹鋼之間的低合金鋼系列,耐候鋼由普碳鋼添加少量銅、鎳等耐腐蝕元素而成,具有優(yōu)質(zhì)鋼的強(qiáng)韌、塑延、成型、焊割、磨蝕、高溫、抗疲勞等特性。


耐候性為普碳鋼的2~8倍,涂裝性為普碳鋼的1.5~10倍。


同時(shí),它具有耐銹,使構(gòu)件抗腐蝕延壽、減薄降耗,省工節(jié)能等特點(diǎn)。


 耐候鋼主要用于鐵道、車輛、橋梁、塔架等長期暴露在大氣中使用的鋼結(jié)構(gòu)。用于制造集裝箱、鐵道車輛、石油井架、海港建筑、采油平臺(tái)及化工石油設(shè)備中含硫化氫腐蝕介質(zhì)的容器等結(jié)構(gòu)件。


其特征在于:耐候鋼的合金成分及重量百分比含量為:C:0.12~0.21、Si:0.2~2.0、Mn:0.7~2.0、S ≤0.036、P≤0.034、Cu:0.10~0.40、Al<0.2,其余為Fe和微量雜質(zhì)。通過Cu、 Mn、Si、Al等合金化,并簡(jiǎn)單調(diào)整普通低碳鋼(Q235鋼)的部分元素含量,在不需改變Q235鋼生產(chǎn)工藝條件下,就能生產(chǎn)出具有良好的耐大氣腐蝕性能、綜合機(jī)械性能的經(jīng)濟(jì)耐候鋼。


耐候鋼(即耐大氣腐蝕鋼)在融入現(xiàn)代冶金新機(jī)制、新技術(shù)和新工藝后得以可持續(xù)發(fā)展和創(chuàng)新,屬世界超級(jí)鋼技術(shù)前沿水平的系列鋼種之一。


耐候鋼由普碳鋼添加少量銅、鎳等耐腐蝕元素而成,具有優(yōu)質(zhì)鋼的強(qiáng)韌、塑延、成型、焊割、磨蝕、高溫、疲勞等特性;耐候性為普碳鋼的2~8倍,涂裝性為普碳鋼的1.5~10倍,能減薄使用、裸露使用或簡(jiǎn)化涂裝使用。


該鋼種具有耐銹,使構(gòu)件抗腐蝕、減薄降耗,省工節(jié)能的特性,使構(gòu)件制造者、使用者受益。耐候鋼產(chǎn)品供制造集裝箱、鐵道車輛、石油井架、海港建筑、采油平臺(tái)及化工石油設(shè)備中含硫化氫腐蝕介質(zhì)的容器等結(jié)構(gòu)件。


與普碳鋼相比,耐候鋼在大氣中具有更優(yōu)良的抗蝕性能。與不銹鋼相比,耐候鋼只有微量的合金元素,諸如磷、銅、鉻、鎳、鉬、鈮、釩、鈦等,合金元素總量僅占百分之幾,而不像不銹鋼那樣,達(dá)到百分之十幾,因此價(jià)格較為低廉。



工程領(lǐng)域的應(yīng)用:


一、高性能耐候鋼和耐火鋼可減小鋼結(jié)構(gòu)的維護(hù)費(fèi)用,為解決外露無防護(hù)鋼結(jié)構(gòu)的防火防腐問題提供了新的解決方案, 如高壓電塔。


二、耐火耐候鋼的制作安裝工藝與常規(guī)鋼材基本相同,設(shè)計(jì)方法亦與普通鋼結(jié)構(gòu)相同,但需要更多試驗(yàn)驗(yàn)證。


三、高強(qiáng)度耐候鋼已在橋梁工程中推廣應(yīng)用,需要研究設(shè)計(jì)理論和方法。


四、耐火耐候鋼也可運(yùn)用于樓承板。


上海2010年世博會(huì)中的盧森堡大公國國家館,該館主體建筑外觀整體呈銹色,因?yàn)榻ㄖ昧鲜且环N名叫耐候鋼的特殊鋼材。耐候鋼又叫考頓鋼,它的特別之處在于,暴露在自然環(huán)境中,經(jīng)與空氣、雨水等作用,鋼材表面會(huì)自動(dòng)形成抗腐蝕的保護(hù)層,無需涂漆保護(hù),材料的壽命在80年以上。繼2004年同濟(jì)大學(xué)中法中心使用耐候鋼作為建筑外觀之后,盧森堡館再次使用。完工后的盧森堡館整體將呈現(xiàn)耐候鋼的天然原色,展館的內(nèi)墻則由冷杉木組成。新型的耐候鋼與自然的冷杉木,營造出雕塑式的古堡,不僅藝術(shù)感十足,也諳和了環(huán)保和可持續(xù)的當(dāng)代理念。同時(shí),這也刻畫出與鋼鐵密切相關(guān)的盧森堡形象———100多年來,盧森堡一直以精湛的煉鋼技術(shù)聞名于世,當(dāng)年巴黎建造埃菲爾鐵塔所用的鋼材,就來自于盧森堡。這次盧森堡館所用的耐候鋼,也將全部從盧森堡進(jìn)口。此外,建造整個(gè)盧森堡館的耐候鋼在展館拆除后可100%回收利用。


鋼鐵工業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃,顯示我國耐候鋼需求用量逐漸增多,在鐵路、公路、電力塔架建設(shè)等方面凸顯。在美國、日本等發(fā)達(dá)國家,耐候鋼已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用。我國耐候鋼起步較晚,但隨著國民經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,耐候鋼的應(yīng)用已引起國內(nèi)有關(guān)部門的高度重視,所以耐候鋼及其防腐蝕的研發(fā)和升級(jí),具有重要現(xiàn)實(shí)意義,同時(shí)也有利于促進(jìn)鋼鐵行業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的升級(jí)。



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