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锈蚀是主要为了在表面形成保护膜。耐候钢板,介于普通钢和不锈钢之间,用于集装箱、电厂、烟囱、铁道工程等户外用钢如大型户外雕塑用钢,耐候钢(即耐大气腐蚀钢)是介于普通钢和不锈钢之间的价廉物美的低合金钢系列。
锈蚀钢板是介于不锈钢跟低合金之间的钢材,有不锈钢板的防腐蚀性能和低合金的良好的焊接性能、铸造性能、可造性能等。钢材里面添加了微量元素Cu,PCR,N,Mo等,这些元素在钢材基体表面反应生成:Cu跟P结合成一层致密的氧化膜,Cr跟Ni促进氧化的作用,Mo跟Fe催化性生锈,慢慢的锈成稳定性优良、复古、附着力很强、历史年代感很强的锈层从而达到耐大气候腐蚀的作用。锈层和基体之间形成的约50μm~100μm厚的非晶态尖晶石型氧化物层致密且与基体金属黏附性好,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。
自然生锈需要8到10个月时间,而且前期阶段会大量的脱落锈层,不均匀,会流锈这些现象。我公司经过研究在短短的5到7天时间之内锈蚀出非常均匀、复古、附着力很强的内锈层。
锈蚀钢板一般采用精料入炉-冶炼(转炉、电炉-微合金化处理-吹-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,钢水经吹处理后,随即进行浇铸,吹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。
如果使用无抗大气腐蚀的填充金属则应该确保焊缝本身是耐候的。在焊接之前,应该将已形成的表面层至接头边缘10mm到20mm的距离。焊接钢材级别S355J0WP和S355J2WP采用的磷含量很高时,应该采用特殊的措施。
锈蚀钢板的历史。耐候钢的研制起源于欧美。早在1900年,欧美的科学家就发现Cu可以改善钢在大气中的耐蚀性能。1961年美国实验和材料学会(ASTM)开始了大气腐蚀的研究,30年代美国的U.S.Steel公司首先研制成功了耐腐蚀高抗拉强度的含Cu低合金钢-Corten钢,并在60年代不涂漆直接用于建筑和桥梁其中应用*普遍的是高P、Cu加Cr、Ni的Corten A系列和以Cr、Mn、Cu合金化为主的(Corten B系列这种耐候钢在欧洲、日本也得到广泛应用。我国自60年代起大量研制耐候钢,并发展了一些自己的钢种,如鞍钢集团的08CuPVRE系列、武钢集团的09CuPTi系列、济南钢铁公司的09MnNb、上海第三钢铁厂的10CrMoAl和10CrCuSiV等。现在,国外已将耐候钢逐渐当作普通钢种来广泛使用。在钢种开发、使用及设计施工上也逐渐作了详细规定。根据使用情况,耐候钢又可分为结构用高耐候钢和焊接结构用耐候钢。前者主要用于车辆、塔架、建筑等其它结构件中,具有优良的耐大气腐蚀性能,以Cu—P系为主,其中P含量在0.07%~0.15%之间由于含P量高,所以这类钢的屈服强度一般在 343 MPa以下,板厚一般不超过16 mm,美国的 ASTMA242系列和日本JAS中的SPA系列耐候钢均属此类。目前我国这种结构用高耐候钢的发展十分迅速,除了仿制的几个品种如09CuPcrNi(仿 Corten)和09CuPTi(叉称09MnCuPTi)以外,还发展了具有中国特点的新品种,如09CuPTiRE、09CuPRE和08CuPvRE等。并且已经制定出 标准<高耐候性结构钢)GB 4171—84。焊接结构 用耐候钢主要用于桥梁、建筑等大型焊接结构中,以Cu-Cr-Ni系为主,含P量0.04%以下,具有优良的焊接性能和低温韧性,应用十分广泛。如已有美国的ASTM A588和A514系列、日本的JIS SMA 系列耐候钢等型号,而在我国尚在研制中
、选用碱性低氢型焊条,焊剂。碱性低氢型焊条、焊剂焊接接头的含氢量低,脱硫,脱磷性能好,冲击韧性高,使用前需在350-420摄氏度下烘干1-2h,目的是有效去除其中的水分,从而减少焊接接头的含氧量,降低接头的冷裂倾向。
2、焊接备件必须经检验合格才可组对,不得强力组对,避免过大的组装应力。
3、合理安排焊接次序,原则是尽量使大多数焊缝能在刚度较小的条件下焊接,进一步减少焊接应力。
4、焊前预热、焊后缓冷或热处理。焊前预热通常是防止高强钢焊接冷裂纹的重要工艺措施,焊后缓冷或热处理可以使扩散的氢充分逸出,降低了焊接残余应力,改善组织,减少淬硬性,从而降低焊接冷裂倾向,高强度耐候钢焊接时一般也不需要采取预热及焊后缓冷等工艺措施。
耐候板锈层为多种合金元素(如铜、铬、铁)的氧化物,呈红褐色,锈层很致密,阻止了钢板进一步腐蚀的发生,也就是具备了耐候不腐蚀的特点;但这层锈在自然条件下形成需要很长时间,所以一般情况会采取人工手段,以促进锈层的形成。带有完整红褐色的锈层钢板常常作为景观,很美丽。
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。
大型设备制造企业、机械制造厂、船厂、建筑行业都会用到中厚钢板;中厚钢板是一种宽厚比和表面积都很大的扁平钢材,钢板厚度大于等于5.0mm,分普碳板、优碳板、低合金板、船板、桥梁板、锅炉板、容器板等。在实际工作中,常将厚度=20毫米的钢板称为中板,厚度20-60毫米的钢板称为厚板,厚度60毫米的钢板称为特厚板,统称为中厚钢板。
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