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耐候鋼
耐候鋼, 即
耐大氣腐蝕鋼,是介于普通鋼和不銹鋼之間的
低合金鋼系列,耐候鋼由普碳鋼添加少量
銅、
鎳等耐腐蝕元素而成,具有優(yōu)質(zhì)鋼的強(qiáng)韌、塑延、成型、焊割、磨蝕、高溫、抗疲勞等特性;耐候性為普碳鋼的2~8倍,涂裝性為普碳鋼的1.5~10倍。同時(shí),它具有耐銹,使構(gòu)件抗腐蝕延壽、減薄降耗,省工節(jié)能等特點(diǎn)。 耐候鋼主要用于鐵道、車輛、橋梁、塔架、光伏、高速工程等長(zhǎng)期暴露在大氣中使用的鋼結(jié)構(gòu)。用于制造集裝箱、鐵道車輛、石油井架、海港建筑、采油平臺(tái)及化工石油設(shè)備中含硫化氫腐蝕介質(zhì)的容器等結(jié)構(gòu)件。
耐候鋼
其特征在于:耐候鋼的合金成分及重量百分比含量為:C:≤0.12、Si:0.25~0.75、Mn:0.2~0.5、S ≤0.02、P:0.06~0.12、Cu:0.25~0.5、Cr:0.3~1.25、Ni:0.12~0.65,其余為Fe和微量元素。通過(guò)Cu、 Mn、Si、Al等合金化,并簡(jiǎn)單調(diào)整普通低碳鋼(Q235鋼)的部分元素含量,在不需改變Q235鋼生產(chǎn)工藝條件下,就能生產(chǎn)出具有良好的耐大氣腐蝕性能、綜合機(jī)械性能的經(jīng)濟(jì)耐候鋼。
耐候鋼樹池(2張)
耐候鋼(即耐大氣腐蝕鋼)在融入現(xiàn)代冶金新機(jī)制、新技術(shù)和新工藝后得以可持續(xù)發(fā)展和創(chuàng)新,屬世界超級(jí)鋼技術(shù)前沿水平的系列鋼種之一。耐候鋼由普碳鋼添加少量銅、鎳等耐腐蝕元素而成,具有優(yōu)質(zhì)鋼的強(qiáng)韌、塑延、成型、焊割、磨蝕、高溫、疲勞等特性;耐候性為普碳鋼的2~8倍,涂裝性為普碳鋼的1.5~10倍,能減薄使用、裸露使用或簡(jiǎn)化涂裝使用。該鋼種具有耐銹,使構(gòu)件抗腐蝕
延壽、減薄降耗,省工節(jié)能的特性,使構(gòu)件制造者、使用者受益。耐候鋼產(chǎn)品供制造集裝箱、鐵道車輛、石油井架、海港建筑、采油平臺(tái)及化工石油設(shè)備中含硫化氫腐蝕介質(zhì)的容器等結(jié)構(gòu)件。
耐候鋼特點(diǎn)
銹色生長(zhǎng)過(guò)程(2張)
指具有保護(hù)銹層耐大氣腐蝕,可用于制造車輛、橋梁、塔架、集裝箱等鋼結(jié)構(gòu)的
低合金結(jié)構(gòu)鋼。與普碳鋼相比,耐候鋼在大氣中具有更優(yōu)良的抗蝕性能。與不銹鋼相比,耐候鋼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?jī)H占百分之幾,而不像不銹鋼那樣,達(dá)到百分之十幾,因此價(jià)格較為低廉。
耐候鋼原理
鋼中加入磷、銅、鉻、鎳等微量元素后,使鋼材表面形成致密和附著性很強(qiáng)的保護(hù)膜,阻礙銹蝕往里擴(kuò)散和發(fā)展,保護(hù)銹層下面的基體,以減緩其腐蝕速度。在銹層和基體之間形成的約50μm~100μm厚的非晶態(tài)尖晶石型氧化物層致密且與基體金屬黏附性好,由于這層致密氧化物膜的存在,阻止了大氣中氧和水向鋼鐵基體滲入,減緩了銹蝕向鋼鐵材料縱深發(fā)展,大大提高了鋼鐵材料的耐大氣腐蝕能力。耐候鋼是可減薄使用、裸露使用或簡(jiǎn)化涂裝,而使制品抗蝕延壽、省工降耗、升級(jí)換代的鋼系,也是一個(gè)可融入現(xiàn)代冶金新機(jī)制、新技術(shù)、新工藝而使其持續(xù)發(fā)展和創(chuàng)新的鋼系。
耐候鋼制造工藝
耐候鋼一般采用精料入爐-冶煉(轉(zhuǎn)爐、電爐-微合金化處理-吹氬-LF精煉-低過(guò)熱度連鑄(喂入稀土絲)-控軋控冷等工藝路線。在冶煉時(shí),廢鋼隨爐料一起加入爐內(nèi),按常規(guī)工藝冶煉,出鋼后加入脫氧劑及合金,鋼水經(jīng)吹氬處理后,隨即進(jìn)行澆鑄,吹氬調(diào)溫后的鋼水經(jīng)連鑄機(jī)鑄成板坯。由于鋼中加入
稀土元素,耐候鋼得到凈化,夾雜物含量大為減少。
工程實(shí)例
一、高性能耐候鋼和耐火鋼可減小鋼結(jié)構(gòu)的維護(hù)費(fèi)用,為解決外露無(wú)防護(hù)鋼結(jié)構(gòu)的防火防腐問題提供了新的解決方案, 如高壓電塔
二、耐火耐候鋼的制作安裝工藝與常規(guī)鋼材基本相同,設(shè)計(jì)方法亦與普通鋼結(jié)構(gòu)相同,但需要更多試驗(yàn)驗(yàn)證
三、高強(qiáng)度耐候鋼已在橋梁工程中推廣應(yīng)用,需要研究設(shè)計(jì)理論和方法
四、耐火耐候鋼也可運(yùn)用于樓承板
耐候鋼,作為新一代先進(jìn)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(shí)間愈長(zhǎng),耐蝕作用愈突出。由于具有耐銹、免涂裝、減薄降耗,省工節(jié)能等特點(diǎn),可以應(yīng)用到建筑、車輛、橋梁、塔架等長(zhǎng)期暴露在大氣中使用的鋼結(jié)構(gòu),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(tái)等結(jié)構(gòu)件。
鋼鐵工業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃,顯示我國(guó)耐候鋼需求用量逐漸增多,在鐵路、公路、電力塔架建設(shè)等方面凸顯。在美國(guó)、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家,耐候鋼已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用。我國(guó)耐候鋼起步較晚,但隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,耐候鋼的應(yīng)用已引起國(guó)內(nèi)有關(guān)部門的高度重視,所以耐候鋼及其防腐蝕的研發(fā)和升級(jí),具有重要現(xiàn)實(shí)意義,同時(shí)也有利于促進(jìn)鋼鐵行業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的升級(jí)。
耐候鋼具有良好的耐大氣腐蝕性能,雖然應(yīng)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(hù)費(fèi)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)能減排重點(diǎn)推廣技術(shù)。國(guó)內(nèi)耐候鋼大都涂裝使用,其免涂裝和“以銹防銹”的設(shè)計(jì)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(jié)構(gòu)的外觀銹蝕呈現(xiàn)不均勻等相關(guān)問題,因此耐候鋼的應(yīng)用環(huán)境和表面處理技術(shù)一直困擾耐候鋼的應(yīng)用。