銹蝕鋼板在當(dāng)今生活中運(yùn)用是比較常見(jiàn)的。
,任何金屬的腐蝕都是從表面開(kāi)始的。有些情況下,如鋁材,表面會(huì)形成一個(gè)氧化層,成為阻止其進(jìn)一步接觸氧氣的阻擋層,從而抑制了腐蝕的發(fā)生。干燥空氣中鐵的氧化層薄得都無(wú)法用肉眼看見(jiàn),它為鐵提供了保護(hù)。但在潮濕的情況下,就會(huì)形成氧化鐵的氫氧化物,鐵就會(huì)變得多孔,可以吸收氧氣,使腐蝕得以進(jìn)行。人們數(shù)十年來(lái)一直在努力通過(guò)向?qū)僦刑砑悠渌镔|(zhì)來(lái)抑制或者阻止金屬的腐蝕,取得了不同程度的成功。向鐵中所添加的微量物質(zhì)可能加快腐蝕的速度,但一些其他物質(zhì)則可能抑制腐蝕。在黃銅中添加鋁可以使它更耐腐蝕。采用不容易發(fā)生腐蝕的材料解決腐蝕問(wèn)題的缺點(diǎn)在于與原來(lái)的金屬相比,其物理性能往往會(huì)有所缺失,或者由于合金的成本而導(dǎo)致成本增加。
第二,詳細(xì)介紹下銹蝕鋼板常用的防腐方式,就是給需要保護(hù)的金屬外加一個(gè)有耐受能力的表面涂層(或者敷層)。此類涂層所使用的材料各不相同,但常用的是油漆、塑料、橡膠、陶瓷以及通過(guò)各種方式(如電鍍、熱浸鍍鋅、噴涂等)施用在表面上的其他金屬,如鋁、鋅、鉻或鎳等。在使用防護(hù)性涂層系統(tǒng)保護(hù)金屬結(jié)構(gòu)免遭腐蝕時(shí),所有的相關(guān)人員,從構(gòu)件的設(shè)計(jì)師、油漆工人一直到涂料檢查員都至少對(duì)腐蝕及其影響因素有基本的了解。這些化學(xué)知識(shí)是不可或缺的。
第三,介紹下銹蝕鋼板的歷史。耐候鋼的研制起源于。早在1900年,的科學(xué)家就發(fā)現(xiàn)Cu可以改善鋼在大氣中的耐蝕性能。1961年美國(guó)實(shí)驗(yàn)和材料學(xué)會(huì)(ASTM)開(kāi)始了大氣腐蝕的研究,30年代美國(guó)的U.S.Steel公司研制成功了耐腐蝕高抗拉強(qiáng)度的含Cu低合金鋼-Corten鋼,并在60年代不涂漆直接用于建筑和橋梁其中應(yīng)用普遍的是高P、Cu加Cr、Ni的Corten
A系列和以Cr、Mn、Cu合金化為主的(Corten
B系列這種耐候鋼在歐洲、日本也得到廣泛應(yīng)用。我國(guó)自60年代起大量研制耐候鋼,并發(fā)展了一些自己的鋼種,如鞍鋼集團(tuán)的08CuPVRE系列、武鋼集團(tuán)的09CuPTi系列、濟(jì)南鋼鐵公司的09MnNb、上海第三鋼鐵廠的10CrMoAl和10CrCuSiV等?,F(xiàn)在,國(guó)外已將耐候鋼逐漸當(dāng)作普通鋼種來(lái)廣泛使用。在鋼種開(kāi)發(fā)、使用及設(shè)計(jì)施工上也逐漸作了詳細(xì)規(guī)定。根據(jù)使用情況,耐候鋼又可分為結(jié)構(gòu)用高耐候鋼和焊接結(jié)構(gòu)用耐候鋼。前者主要用于車輛、塔架、建筑等其它結(jié)構(gòu)件中,具有優(yōu)良的耐大氣腐蝕性能,以Cu—P系為主,其中P含量在0.07%~0.15%之間由于含P量高,所以這類鋼的屈服強(qiáng)度一般在
343 MPa以下,板厚一般不超過(guò)16 mm,美國(guó)的
ASTMA242系列和日本JAS中的系列耐候鋼均屬此類。目前我國(guó)這種結(jié)構(gòu)用高耐候鋼的發(fā)展十分迅速,除了仿制的幾個(gè)品種如09CuPcrNi(仿
Corten)和09CuPTi(叉稱09MnCuPTi)以外,還發(fā)展了具有中國(guó)特點(diǎn)的新品種,如09CuPTiRE、09CuPRE和08CuPvRE等。并且已經(jīng)制定出國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)<高耐候性結(jié)構(gòu)鋼)GB
4171—84。焊接結(jié)構(gòu)
用耐候鋼主要用于橋梁、建筑等大型焊接結(jié)構(gòu)中,以Cu-Cr-Ni系為主,含P量0.04%以下,具有優(yōu)良的焊接性能和低溫韌性,應(yīng)用十分廣泛。如已有美國(guó)的ASTM
A588和A514系列、日本的JIS SMA 系列耐候鋼等型號(hào),而在我國(guó)尚在研制中。
,銹鋼板是各種規(guī)格中的之一,銹鋼板有時(shí)又稱為耐候鋼板,由于其特的材料特性,近年來(lái)越來(lái)越受到建筑和景觀設(shè)計(jì)師的喜愛(ài)。例如:有很強(qiáng)的形體塑造能力,空間限定感以及強(qiáng)烈的視覺(jué)沖擊力。同時(shí)由于其質(zhì)感和色澤容易讓人將其與時(shí)間和記憶相關(guān)聯(lián),常常又被作為某種特定文化的象征或者歷史相關(guān)主題的表達(dá)。
第二,銹鋼板的應(yīng)用比較廣泛,是比較常見(jiàn)的,主要用于鐵道車輛、彈簧和墊圈等要求硬質(zhì)的地方。一般為利用奧氏體系不銹鋼的加工硬化特性,在大壓下冷軋后未經(jīng)退火的軋制表面。有時(shí)在冷軋后為矯正形狀和調(diào)整材質(zhì)而進(jìn)行低溫退火和帶張力矯直。
為說(shuō)明不銹鋼的加工硬化特性,茲以?shī)W氏體鋼的SUS301、SUS304和鐵素體鋼的SUS430對(duì)比,充分說(shuō)明了SUS301被用于硬化 鋼的理由。
此加工特性起因于常溫下為準(zhǔn)穩(wěn)定性的奧氏體組織經(jīng)冷加工后相變?yōu)轳R氏體組織。同樣的奧氏體不銹鋼亦因成分不同而異,一般合金成分低的加工硬化特性高;另外還和加工溫度有關(guān),冷加工時(shí)溫度愈低則加工硬化愈易,故還應(yīng)合理控制冷加工時(shí)的氣溫和板材溫度。為此,加工時(shí)應(yīng)按硬度要求為保冷軋壓下率選用合適的板厚外,還應(yīng)加強(qiáng)冷軋時(shí)的溫度管理。
第三,銹鋼板的表面銹蝕處理做的比較到位,壓花加工板材。即通過(guò)在軋輥上刻花對(duì)
不銹鋼板材加工以增加其表面的美觀性,多用于大廚房的頂板和電梯的內(nèi)壁等處。
其生產(chǎn)工序?yàn)楹虰A鋼板同法生產(chǎn)后,再用森吉米爾軋機(jī)壓花,然后經(jīng)光亮退火后即成。 涂裝
不銹鋼板的涂裝為表面被復(fù)處理中常用的加工方式,產(chǎn)品有多種形式,多用于屋頂板、電炊具和電冰箱等處,日本全國(guó)年產(chǎn)約2.5萬(wàn)t。其涂裝方式有加工、成形后涂裝的終端涂裝
和加工成形前涂裝的預(yù)涂裝2種。終端涂裝的代表為噴涂(含靜電、粉體涂裝),預(yù)涂裝的代表則為輥涂。預(yù)涂裝又有對(duì)板卷涂裝和切板涂裝兩大類。常見(jiàn)的板卷涂裝生產(chǎn)線由前處理、底層涂裝、冷卻、表層涂裝、冷卻和卷取等工序構(gòu)成。由于設(shè)備和產(chǎn)品規(guī)格不同而有差異,生產(chǎn)線速度達(dá)每分鐘30~80m高速。屋頂?shù)仁褂玫臉?biāo)準(zhǔn)預(yù)涂裝不銹鋼板為提高涂料和鋼板的粘合性,在預(yù)處理后行表面的底層涂裝,然后同時(shí)進(jìn)行表層涂裝和內(nèi)側(cè)的涂裝。
第四,銹鋼板筆其他的鋼板質(zhì)量好,價(jià)格優(yōu),故涂層均勻、穩(wěn)定而質(zhì)量好,
但因保后部工序的成形加工性,不得用硬質(zhì)涂料。主要的預(yù)涂裝產(chǎn)品分為單色板和清潔板兩
大類。前者的特點(diǎn)是:(a)可選擇顏色和色調(diào)以提高美觀性;(b)比未涂裝的不銹鋼板可防止生銹,從而耐蝕性和耐候性較強(qiáng)。后者以用于家電為代表則具有以下特點(diǎn):(a)指紋和污垢不明顯,且易除去;(b)通過(guò)合理選擇涂膜可形成沖壓加工時(shí)的保護(hù)膜,從而可省去潤(rùn)滑油和以后的脫脂工序。
以下按其特點(diǎn)分類介紹: 1.耐候性涂裝。屋頂?shù)扔玫耐垦b不銹鋼板
為不需維修而采用了耐候性好的硅聚酯塑料和氟塑料,一般環(huán)境下耐候性分別可達(dá)10年和20年。原板大多用SUS304,為適應(yīng)環(huán)境需要
亦有用耐蝕性更好的SUS316、SUS445J1和SUS445J2的。底層考慮粘結(jié)性和耐蝕性則采
用聚酯系底涂料,表層則用加顏料調(diào)色的上述塑料涂料?,F(xiàn)表層加入消艷劑的低光澤美觀涂裝板、加入不銹鋼粉以利焊接的涂裝板和配合玻纖以提高耐磨耗性的涂裝板等均在商品化中;另外低污性涂料和用光觸媒提高涂層的親水性而追加排污功能的產(chǎn)品和通過(guò)提高近紅外線反射效率以抑制鋼板表面溫度上升的隔熱涂裝板等亦在開(kāi)發(fā)中。
將鋼板用于建筑的外表面已有較長(zhǎng)的歷史了,為提高鋼板的耐腐蝕性能,一般其外表面作各種涂裝處理如涂漆、搪瓷、鍍鋅等。從20世紀(jì)90年始,許多熱衷于追求鋼板的自然銹蝕變化效果將未處理耐候鋼板直接運(yùn)用于外墻、頂棚、甚至屋面,鋼板在大氣環(huán)境中,表層逐漸氧化變色,雨水的流淌在鋼板表面甚至在與鋼板相接的墻體上留下了銹蝕的印跡,形成了一種的效果。自然氣候引起的鋼板表面的變化體現(xiàn)了時(shí)間的印記,建筑如同生命體隨著時(shí)間而生長(zhǎng)變化。這種材料在建筑外表皮的運(yùn)用可能和西方“工廠廢墟藝術(shù)”、“垃圾藝術(shù)”的出現(xiàn)也有一定關(guān)系,它對(duì)于傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想可能是顛覆性的,就如同我國(guó)20世紀(jì)80年始引進(jìn)的故意磨白、做舊、甚至磨損的牛仔褲對(duì)于人們的思想沖擊一樣。
考慮到室外用板材的耐久年限,這種鋼板一般選擇高強(qiáng)度耐候鋼,它是針對(duì)鋼鐵在大氣中的腐蝕而推出的。與傳統(tǒng)鋼材的化學(xué)成分相比,這種耐候鋼是低合金鋼,含有合金總量低于3%的不同比例的鈮、鉬、磷、鈦、銅等元素。在所有的耐腐鋼中為所熟知的的可能是號(hào)稱Cor-Ten?(Corrosin Resistence-Tensile Strengh,意為耐腐蝕、高強(qiáng)度)系列的鋼材,它是美國(guó)鋼鐵業(yè)聯(lián)合會(huì)(USSC)耐候鋼材的注冊(cè)商標(biāo)。其實(shí)早在20世紀(jì)30年代,美國(guó)就開(kāi)展了低合金耐候鋼的研究,并于1933年取得了Cor-Ten耐腐鋼的權(quán),普遍應(yīng)用的Cor-Ten鋼分為以高磷銅加鉻、鎳為主的Cor-Ten A系列和以鉻錳合金化為主的Cor-Ten B系列。60年代耐候鋼不經(jīng)涂漆防腐而直接用于橋梁和建筑的技術(shù),在歐洲和日本都得到了廣泛的應(yīng)用。) 我國(guó)從60年代起也已經(jīng)開(kāi)始大量研制耐候鋼,自1965~1979年將多種含Cu及P、RE、Ti的低合金鋼在風(fēng)沙干燥、工業(yè)大氣、潮濕都市、農(nóng)村等不同的環(huán)境下進(jìn)行長(zhǎng)達(dá)15年之久的大氣曝露試驗(yàn),取得了耐候鋼的第。1984年我國(guó)制定了耐大氣腐蝕鋼標(biāo)準(zhǔn)GB4171―84及GB4172―84,納入了高耐候性的3個(gè)牌號(hào):09CuPCrNi―A、09CuPCrNi―B、09CuP和焊接結(jié)構(gòu)用耐候鋼的4個(gè)牌號(hào):16CuCr、1MnCuCr、15MnCuCr、及15MnCuCr―QT。許多鋼廠也有不同的耐候鋼產(chǎn)品,如銨鋼的05CuPCrNi ,09CuPCrNi , 10CrNiCuP系列、武鋼的06CuPRE、05CuPCrNi、09CuPTiR、09CuPCrNi系列、寶鋼集團(tuán)上海鋼鐵有限公司10PCuRE高耐候鋼等等。雖然我國(guó)耐候鋼的產(chǎn)品及研究也不少,但耐候鋼主要應(yīng)用于橋梁、鐵路客車、集裝箱、工程機(jī)械、海洋設(shè)施、海港建筑結(jié)構(gòu)等,用于建筑外墻面層幾乎還未出現(xiàn)。耐候鋼在與大氣的接觸使用過(guò)程中,金屬基體表面形成致密的、粘附性好的非晶態(tài)氧化層保護(hù)膜,顏色由銹紅逐漸變成暗青、終成為暗紫色,并從此不再銹蝕穩(wěn)定下來(lái),這層保護(hù)膜有效地阻擋了腐蝕的侵入,延長(zhǎng)了構(gòu)件的使用壽命。國(guó)外某立的科研機(jī)構(gòu)將耐候鋼與普通碳鋼在不同環(huán)境中的耐腐蝕性能作了對(duì)比,顯示出耐腐鋼材的良好耐候性。從表15對(duì)比圖表可見(jiàn)的耐候鋼在海邊環(huán)境中16年后平均腐蝕深度約0.1~0.2mm,在工業(yè)區(qū)及鄉(xiāng)村大約為0.02~0.04mm。我國(guó)武漢鋼鐵公司也對(duì)其生產(chǎn)的耐候鋼進(jìn)行的測(cè)試表明即使在海邊城市耐候鋼的平均腐蝕深度約0.02mm/年。即使考慮到其他非正常因素,一般認(rèn)為,耐候鋼耐大氣腐蝕性能是一般結(jié)構(gòu)鋼的3~4倍,即使在裸裝使用條件下,其耐腐蝕性壽命也可達(dá)30年以上。
耐候鋼使用簡(jiǎn)單方便,可涂裝,也可不加保護(hù)層使用,這簡(jiǎn)化了生產(chǎn)工序。由于免除了現(xiàn)有酸洗、熱帶鍍鋅等工序,降低了生產(chǎn)制作成本,同時(shí)不使用涂料可以杜絕VOC(有機(jī)揮發(fā)物)的揮發(fā),更加有利于回收利用,對(duì)于環(huán)境保護(hù)大有裨益。由于耐候鋼耐腐依靠材料的整體結(jié)構(gòu),因此不似經(jīng)表面處理的普通鋼對(duì)于表面保護(hù)層的依賴而對(duì)外界的磕碰、撞擊那么敏感。
耐腐鋼表面涂覆保護(hù)漆時(shí),漆面的壽命可達(dá)到普通碳鋼的兩倍,當(dāng)局部的漆面受損時(shí),耐腐鋼不會(huì)如普通碳鋼生銹而使保護(hù)漆失效。
耐候鋼具有鋼的韌性、塑性拉伸、成形、焊接和切割、耐磨、耐高溫和抗疲勞的特點(diǎn);耐候性是普通碳鋼的2-8倍,涂層性能是普通碳鋼的1.5-10倍,涂層性能是普通碳鋼的1.5-10倍,可用于薄涂層、裸涂層或簡(jiǎn)化涂層。該鋼種具有防銹、耐腐蝕、延命、減薄降耗、省力節(jié)能的特點(diǎn),使零部件生產(chǎn)廠家和用戶受益。耐候鋼在大氣中有更好的耐腐蝕性。耐候鋼可以使用薄、暴露或簡(jiǎn)單涂裝。
耐候鋼在工程領(lǐng)域的運(yùn)用:
1、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(wú)防護(hù)鋼結(jié)構(gòu)的防火防腐問(wèn)題提供了新的解決方案,如高壓電塔;
2、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;
3、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;
4、耐候鋼也可運(yùn)用于樓承板。
耐候鋼的耐大氣腐蝕性能是普通碳鋼的2-8倍,使用時(shí)間越長(zhǎng),耐大氣腐蝕性能越。耐候鋼不僅具有良好的耐候性,而且具有優(yōu)良的力學(xué)性能和焊接性能。廣泛應(yīng)用于鐵路車輛、橋梁、集裝箱等。
耐候鋼板有著比較重要的特征,在很多的時(shí)候都是要用到的,在園林景觀建設(shè)以及維護(hù)中都發(fā)揮著比較大的作用。但是耐候鋼板在耐高溫和高壓中的作用是比較大的,但是在腐蝕性的方面是比較不容樂(lè)觀的,很多的方面都是源于它的腐蝕性。由于腐蝕性比較大,因此在制作和管理的時(shí)候應(yīng)該考慮防腐蝕性這一塊。今天我們看一下耐候鋼板的使用環(huán)境和相關(guān)的性質(zhì):
要了解耐候鋼板的所處環(huán)境及材質(zhì)。
1、所用耐候鋼板的材質(zhì),即化學(xué)成分;
2、工作環(huán)境,例如A,淡水B、海水C、干燥環(huán)境D、潮濕環(huán)境E極限溫度與平均溫度
3、考慮長(zhǎng)期接觸物,例如:A氣體(腐蝕性&非腐蝕性)、B液體(腐蝕性&非腐蝕性)、C固體
4、是否暴露
5、是否封閉
6、是否承受撞擊
金屬材料以及由它們制成的結(jié)構(gòu)物,在自然環(huán)境中或者在工況條件下,由于與其所處環(huán)境介質(zhì)發(fā)生化學(xué)或者電化學(xué)作用而引起的變質(zhì)和破壞,這種現(xiàn)象稱為腐蝕,其中也包括上述因素與力學(xué)因素或者生物因素的共同作用。某些物理作用例如金屬材料在某些液態(tài)金屬中的物理溶解現(xiàn)象也可以歸入金屬腐蝕范疇。
耐候鋼板的性質(zhì)比較重要的,在園林景觀中的作用是不斷地增強(qiáng)的,用腐蝕性的作用是比較增強(qiáng)的,如果大家對(duì)于技術(shù)有所了解的話請(qǐng)咨詢我們的廠家!
經(jīng)過(guò)耐候鋼板的不斷地進(jìn)行化解產(chǎn)能過(guò)剩,已經(jīng)取得了初步的效果?,F(xiàn)在很多的廠家已經(jīng)取得了不錯(cuò)的成果,很多的廠家和企業(yè)基本實(shí)現(xiàn)了盈利水平,促進(jìn)了產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的初步的調(diào)整,2019年開(kāi)始,廠家也不斷地進(jìn)行的技術(shù)的和轉(zhuǎn)變,營(yíng)業(yè)額逐漸的有所好轉(zhuǎn)。截止目前為止,耐候鋼板廠家獲利開(kāi)始取得了一個(gè)佳的期限,更多的市場(chǎng)行情我們敬請(qǐng)期待中。
在營(yíng)業(yè)收入方面,表示,一季度央企累計(jì)實(shí)現(xiàn)營(yíng)業(yè)收入6萬(wàn)億元,同比增長(zhǎng)19.2%,增速比前2月提高4個(gè)百分點(diǎn),呈逐月加快態(tài)勢(shì)。102家央企中,有91家企業(yè)營(yíng)業(yè)收入同比增長(zhǎng),增收企業(yè)比上月多7家,有54家企業(yè)收入增幅超過(guò)10%。其中,耐候鋼板等行業(yè)收入增長(zhǎng)超過(guò)40%,、建材、醫(yī)藥、現(xiàn)代服務(wù)等行業(yè)收入增幅超過(guò)10%。
談及耐候鋼板石化等行業(yè)一季度凈利潤(rùn)回升時(shí),沈瑩表示,上述領(lǐng)域央企抓住了大宗商品市場(chǎng)回調(diào)的有利機(jī)遇,加大生產(chǎn)組織力度。央企在價(jià)格回升的時(shí)候,加大排產(chǎn)力度,提高產(chǎn)銷量。特別是耐候鋼板去產(chǎn)能工作,在2016年取得了較好進(jìn)展,化解鋼鐵過(guò)剩產(chǎn)能1019萬(wàn)噸,化解耐候鋼板過(guò)剩產(chǎn)能3497萬(wàn)噸,均超額完成年度任務(wù),提高了產(chǎn)能的利用效率。
耐候鋼板效益回升的如此之快有著客觀的因素的支撐,那就是國(guó)家積極重視和規(guī)范,廠家進(jìn)行自我管理和改進(jìn),所以取得的這些效果都是大家共同努力的結(jié)果!
經(jīng)研究得以下結(jié)論:高強(qiáng)度耐候橋梁鋼的耐腐蝕性大于09CuPCrNi,其優(yōu)勢(shì)會(huì)在腐蝕的時(shí)間越長(zhǎng),效果會(huì)更加顯著。
高強(qiáng)度耐候橋梁鋼的優(yōu)點(diǎn)有以下幾點(diǎn):
1 高強(qiáng)度耐候橋梁鋼充分重視傳統(tǒng)耐候鋼研究成果中環(huán)境因素和耐候性的影響作用,通過(guò)適宜的 Cu-Cr-Ni 等耐候性元素的配比對(duì)內(nèi)銹層的影響來(lái)提高耐候性。
2 同時(shí)充分重視化學(xué)成分和組織均勻性對(duì)耐候性的影響,將碳含量設(shè)計(jì)到等于或接近碳在α-Fe 的大溶解度0.0218%.由于碳含量極低,增強(qiáng)了δ區(qū)固溶原子擴(kuò)散速率,有利于成分均勻化
3 鋼中形成ε碳化物或 Fe3C 的可能性極小在適宜的工藝控制下、鋼板終組織為貝氏體組織,與傳統(tǒng)的珠光體-鐵素體鋼相比,這種鋼具有較好的組織均勻性, 組織間具有較小的電極電位差異,致使耐腐蝕性能大幅度提高。
因此,高強(qiáng)度耐候橋梁鋼的耐腐蝕性更強(qiáng)。