耐候鋼在如今使用的廣泛程度使我們無法想象的,大到我們眾所周知的橋梁耐候鋼,集裝箱耐候鋼,景觀耐候鋼,小到家居裝飾用品都充滿著耐候鋼的身影,正因其自身能夠在惡劣的環(huán)境中不被腐蝕,另外其比較的塑造性都為耐候鋼加了不少分。
耐候鋼在工程領域的運用:
1、耐候鋼和耐火鋼可減小鋼結構的維護費用,為解決外露無防護鋼結構的防火防腐問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,設計方法亦與普通鋼結構相同,但需要更多試驗驗證;
3、高強度耐候鋼已在橋梁工程中推廣應用,需要研究設計理論和方法;
4、耐候鋼也可運用于樓承板。
耐候鋼的耐大氣腐蝕性能是普通碳鋼的2-8倍,使用時間越長,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)良的力學性能和焊接性能。廣泛應用于鐵路車輛、橋梁、集裝箱等。
耐候鋼,作為新一代鋼鐵材料,耐大氣腐蝕性能為普通碳素鋼的2~5倍,并且使用時間愈長,耐蝕作用愈。由于具有耐銹、免涂裝、減薄降耗,省工節(jié)能等特點,可以應用到建筑、車輛、橋梁、塔架等長期暴露在大氣中使用的鋼結構,也可以用于制造集裝箱、鐵道車輛、石油井架、海港建筑、采油平臺等結構件。
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、電力塔架建設等方面凸顯。在美國、日本等發(fā)達國家,耐候鋼已經(jīng)得到了廣泛應用。我國耐候鋼起步較晚,但隨著國民經(jīng)濟的迅速發(fā)展,耐候鋼的應用已引起國內有關部門的高度重視,所以耐候鋼及其防腐蝕的研發(fā)和升級,具有重要現(xiàn)實意義,同時也有利于促進鋼鐵行業(yè)產(chǎn)品結構的升級。
耐候鋼具有良好的耐大氣腐蝕性能,雖然應用耐候鋼前期的投資成本較普碳鋼略高,但是與普碳鋼表面噴涂防腐涂層等方法比較,普碳鋼的后期維護費用是耐候鋼的1.5-2倍。因此耐候鋼可減少環(huán)境污染,屬于節(jié)能減排推廣技術。國內耐候鋼大都涂裝使用,其免涂裝和“以銹防銹”的設計初衷并沒有得到程度的發(fā)揮。在苛刻的服役環(huán)境下,耐候鋼存在銹層難以致密化,另外在服役初期,鋼結構的外觀銹蝕呈現(xiàn)不均勻等相關問題,因此耐候鋼的應用環(huán)境和表面處理技術一直困擾耐候鋼的應用。
耐候鋼板不同于其他的鋼板類型,在各種的條件下都是能夠使用的,抗高溫和抗高壓,在比較惡劣的自然環(huán)境條件下都是能夠進行使用的。耐候鋼板和其他的鋼板不太一樣,有很大的硬度,因此用途比較廣泛,使用的也是比較多的。
耐候鋼板分為很多種,耐候也分等級,耐候鋼板一般強度比較高,使用條件都比較惡劣,比如北極的海上油井,北極溫度極低,一般鋼材容易因為低溫斷裂。耐候鋼板,即耐大氣腐蝕的一種鋼材,介于碳鋼和不銹鋼之間,在碳鋼的基礎上加入少量的銅、鉻、鎳等元素。有焊接結構用耐候鋼板和高耐候性結構鋼之分,如16CuCr、15MnCuCr……(前),和09CuPCrNi-A、B(后種)等。具體性能可見GB4171和4172。
與普碳鋼相比,耐候鋼板在大氣中具有更優(yōu)良的抗蝕性能。與不銹鋼相比,耐候鋼板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,達到百分之十幾,因此價格較為低廉。
目前為止,耐候鋼板的價格不太高,比較穩(wěn)定,大部分人都用得起,因此的話在未來的話使用率比較高,市場比較廣泛!
經(jīng)研究得以下結論:高強度耐候橋梁鋼的耐腐蝕性大于09CuPCrNi,其優(yōu)勢會在腐蝕的時間越長,效果會更加顯著。
高強度耐候橋梁鋼的優(yōu)點有以下幾點:
1 高強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,通過適宜的 Cu-Cr-Ni 等耐候性元素的配比對內銹層的影響來提高耐候性。
2 同時充分重視化學成分和組織均勻性對耐候性的影響,將碳含量設計到等于或接近碳在α-Fe 的大溶解度0.0218%.由于碳含量極低,增強了δ區(qū)固溶原子擴散速率,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,高強度耐候橋梁鋼的耐腐蝕性更強。
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