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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,使构件抗腐蚀延寿、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。
其特征在于:耐候钢的合金成分及重量百分比含量为: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,其余为Fe和量杂质。通过Cu、 Mn、Si、Al等合金化,并简单调整普通低碳钢(Q235钢)的部分元素含量,在不需改变Q235钢生产工艺条件下,就能生产出具有良好的耐大气腐蚀性能、综合机械性能的经济耐候钢。
与普碳钢相比,耐候钢在大气中具有更优良的抗蚀性能。与不锈钢相比,耐候钢只有量的合金元素,诸如磷、铜、铬、镍、钼、铌、钒、钛等,合金元素总量仅占百分之几,而不像不锈钢那样,达到百分之十几,因此价格较为低廉。
耐候钢加入磷、铜、铬、镍等量元素后,使钢材表面形成致密和附着性很强的保护膜,阻碍锈蚀往里扩散和发展,保护锈层下面的基体,以减缓其腐蚀速度。在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,大大提高了钢铁材料的耐大气腐蚀能力。耐候钢是可减薄使用、裸露使用或简化涂装,而使制品抗蚀延寿、省工降耗、升级换代的钢系,也是一个可融入现代冶金新机制、新技术、新工艺而使其持续发展和创新的钢系。
景观构筑物利用耐候锈红钢的结构特性,能承担一定的荷载,可以解决结构方面的难题,降低人工成本,缩短工期。自然生锈的话需要2-4年的时间,但是人工做锈处理的话15天左右就可以达到这个效果。如今许多建筑外墙、公园的廊架、景观桥与自然环境搭配十分和谐,成为城市一道靓丽的风景线。耐候钢板经历了工业生产人工塑造以及自然作用的过程,从而形成了工业记忆,时间记忆,艺术与科技的语境,这种语境在景观设计中加以表达,体现出了较强的文化及美学还有工程应用的价值,另外,起独特的形态特征与表现特性,无疑,耐候钢板在景观设计中的应用引导了公众审美意识的改变和对历史的尊重起到了很大的积极作用。
耐候钢板在造型艺术中的审美直接促进了这种材料在景观设计中的应用。耐候钢板与玻璃流水和石材结合可以出现特别强的效果。与混凝土结合防腐木以及抛石结合也是一种很好的方法。可以与比较粗糙的结合,显得稳重,与细腻的材料结合,显得厚重,可以与冷冰冰的材质结合可以有温暖的感觉。不只是在表现力上面,它的耐腐蚀性也很强,相关专家做过实地测试,即使在海边城市耐候钢的平均腐蚀深度约0.02mm/年(其耐腐蚀效果要远远高于普通钢板).。即使考虑到其他非正常因素一般认为,耐候钢耐大气腐蚀性能是一般结构钢的3~10倍,涂装效果也很好,涂装效果也是普通钢板的2-8倍。即使在裸装使用条件下,其耐腐蚀性寿命也可达30年以上。由于钢铁锈蚀是材料自身的一种自然状态,十分符合艺术表达的真实性原则,久而久之,锈蚀钢材成为现代景观造型艺术设计的材料之一。
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