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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。
电化学锈蚀
电化学锈蚀是指钢材与电解质溶液接触,形成微电池而产生的锈蚀。潮湿环境中钢材表面会被一层电解质水膜所覆盖,而钢材本身含有铁、碳等多种成分,由于这些成分的电极电位不同,形成许多微电池。在阳极区,铁被氧化成为Fe2+离子进入水膜;在阴极区,溶于水膜中的氧被还原为OH-离子。随后两者结合生成不溶于水的Fe(OH)2,并进一步氧化成为疏松易剥落的红棕色铁锈Fe(OH)3
第三,景观锈蚀钢板防止钢材锈蚀的措施。
影响钢材锈蚀的主要因素有环境中的湿度、氧,介质中的酸、碱、盐,钢材的化学成分及表面状况等。一些卤素离子,特别是氯离子能破坏保护膜,促进锈蚀反应,使锈蚀迅速发展。
钢材锈蚀时,伴随体积增大,*严重的可达原体积的6倍,在钢筋混凝土中会使周围的混凝土胀裂。埋入混凝土中的钢材,由于混凝土的碱性介质(新浇混凝土的pH值为12左右),在钢材表面形成碱性保护膜,阻止锈蚀继续发展,故混凝土中的钢材一般不易锈蚀。
耐候板工程实例
目前我国的大型钢厂有生产能力(因合金成分与普通耐候钢差异甚大故需特殊定做)。红锈耐候钢板作为建筑立面材料使用在北美、西欧、澳洲及亚洲的日本、韩国都有一定历史。红锈耐候钢板可作为立面材料使用的主要技术支撑点是红锈耐候钢板与普通耐候钢材相比其耐腐蚀性。在自然气候下,红锈耐候钢板通过加入铬、铌、钼、镍、钛、稀土等耐候性合金元素,使钢铁材料在锈层和基体之间形成一层约50-100微米厚的致密且与基体金属粘附性好的氧化物层(即锈红色)。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,从而大大提高了红锈耐候钢板材料的耐大气腐蚀能力以及装饰性的效果。研究标明,以红锈耐候钢板成分不同,钢构件使用环境不同,红锈耐候钢板的抗大气腐蚀能力可比普通耐候钢提高5-8倍。
应该注意的是,在实际操作中,磨料中的钢砂与钢丸的理想比例很难达到,因为坚硬易碎的钢砂的破碎率高于钢丸。因此,混合磨料应在操作过程中连续取样和测试.根据粒度分布,除锈剂中应该加入新的磨料,在加入的新磨料中,钢砂的量应该是主要的一种
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