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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
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
耐候板的化学成分中碳含量达4~5%,铬含量高达25~30%,其金相组织中Cr7C3碳化物的体积分数达到50%以上,宏观硬度为HRC56~62,碳化铬的硬度为HV1400~1800。由于碳化物成于磨损方向相垂直分布,即使与同成分和硬度的铸造合金相比较,耐磨性能提高一倍以上。与几种典型的材料耐磨性对比如下:
(1)与低碳钢;20~25:1
(2)与铸态高铬铸铁;1.5~2.5:1
耐候板具有很高耐磨性能和较好冲击性能好,能够进行切割、弯曲、焊接等,可采取焊接、塞焊、螺栓连接等方式与其他结构进行连接,在维修现场过程中具有省时、方便等特点,广泛应用于冶金、煤炭、水泥、电力、玻璃、矿山、建材、砖瓦等行业,与其他材料相比,有很高的性价比,已经受到越来越多行业和厂家的青睐。
q355gnh耐候钢板已成为一种有吸引力的建筑外墙材料,同时成本相对不高。中法中心的耐候钢板幕墙由中南幕墙公司配合建筑师深化设计,采用4毫米厚的板材,后衬镀锌钢加强筋,然后悬挂于外墙龙骨上,板间开缝后衬排水槽。龙骨与维护墙体间为30厚挤塑板外保温层,使外墙热阻达到了《公共建筑节能标准》的规定。
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