将钢板用于建筑的外表面已有较长的历史了,为提高钢板的耐腐蚀性能,一般其外表面作各种涂装处理如涂漆、搪瓷、镀锌等。从20世纪90年始,许多热衷于追求钢板的自然锈蚀变化效果将未处理耐候钢板直接运用于外墙、顶棚、甚至屋面,钢板在大气环境中,表层逐渐氧化变色,雨水的流淌在钢板表面甚至在与钢板相接的墙体上留下了锈蚀的印迹,形成了一种的效果。自然气候引起的钢板表面的变化体现了时间的印记,建筑如同生命体随着时间而生长变化。这种材料在建筑外表皮的运用可能和西方“工厂废墟艺术”、“垃圾艺术”的出现也有一定关系,它对于传统的设计思想可能是颠覆性的,就如同我国20世纪80年始引进的故意磨白、做旧、甚至磨损的牛仔裤对于人们的思想冲击一样。
考虑到室外用板材的耐久年限,这种钢板一般选择高强度耐候钢,它是针对钢铁在大气中的腐蚀而推出的。与传统钢材的化学成分相比,这种耐候钢是低合金钢,含有合金总量低于3%的不同比例的铌、钼、磷、钛、铜等元素。在所有的耐腐钢中为所熟知的的可能是号称Cor-Ten®(Corrosin Resistence-Tensile Strengh,意为耐腐蚀、高强度)系列的钢材,它是美国钢铁业联合会(USSC)耐候钢材的注册商标。其实早在20世纪30年代,美国就开展了低合金耐候钢的研究,并于1933年取得了Cor-Ten耐腐钢的权,普遍应用的Cor-Ten钢分为以高磷铜加铬、镍为主的Cor-Ten A系列和以铬锰合金化为主的Cor-Ten B系列。60年代耐候钢不经涂漆防腐而直接用于桥梁和建筑的技术,在欧洲和日本都得到了广泛的应用。) 我国从60年代起也已经开始大量研制耐候钢,自1965~1979年将多种含Cu及P、RE、Ti的低合金钢在风沙干燥、工业大气、潮湿都市、农村等不同的环境下进行长达15年之久的大气曝露试验,取得了耐候钢的第。1984年我国制定了耐大气腐蚀钢标准GB4171―84及GB4172―84,纳入了高耐候性的3个牌号:09CuPCrNi―A、09CuPCrNi―B、09CuP和焊接结构用耐候钢的4个牌号:16CuCr、1MnCuCr、15MnCuCr、及15MnCuCr―QT。许多钢厂也有不同的耐候钢产品,如铵钢的05CuPCrNi ,09CuPCrNi , 10CrNiCuP系列、武钢的06CuPRE、05CuPCrNi、09CuPTiR、09CuPCrNi系列、宝钢集团上海钢铁有限公司10PCuRE高耐候钢等等。虽然我国耐候钢的产品及研究也不少,但耐候钢主要应用于桥梁、铁路客车、集装箱、工程机械、海洋设施、海港建筑结构等,用于建筑外墙面层几乎还未出现。耐候钢在与大气的接触使用过程中,金属基体表面形成致密的、粘附性好的非晶态氧化层保护膜,颜色由锈红逐渐变成暗青、终成为暗紫色,并从此不再锈蚀稳定下来,这层保护膜有效地阻挡了腐蚀的侵入,延长了构件的使用寿命。国外某立的科研机构将耐候钢与普通碳钢在不同环境中的耐腐蚀性能作了对比,显示出耐腐钢材的良好耐候性。从表15对比图表可见的耐候钢在海边环境中16年后平均腐蚀深度约0.1~0.2mm,在工业区及乡村大约为0.02~0.04mm。我国武汉钢铁公司也对其生产的耐候钢进行的测试表明即使在海边城市耐候钢的平均腐蚀深度约0.02mm/年。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3~4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。
耐候钢使用简单方便,可涂装,也可不加保护层使用,这简化了生产工序。由于免除了现有酸洗、热带镀锌等工序,降低了生产制作成本,同时不使用涂料可以杜绝VOC(有机挥发物)的挥发,更加有利于回收利用,对于环境保护大有裨益。由于耐候钢耐腐依靠材料的整体结构,因此不似经表面处理的普通钢对于表面保护层的依赖而对外界的磕碰、撞击那么敏感。
耐腐钢表面涂覆保护漆时,漆面的寿命可达到普通碳钢的两倍,当局部的漆面受损时,耐腐钢不会如普通碳钢生锈而使保护漆失效。
耐候钢具有钢的韧性、塑性拉伸、成形、焊接和切割、耐磨、耐高温和抗疲劳的特点;耐候性是普通碳钢的2-8倍,涂层性能是普通碳钢的1.5-10倍,涂层性能是普通碳钢的1.5-10倍,可用于薄涂层、裸涂层或简化涂层。该钢种具有防锈、耐腐蚀、延命、减薄降耗、省力节能的特点,使零部件生产厂家和用户受益。耐候钢在大气中有更好的耐腐蚀性。耐候钢可以使用薄、暴露或简单涂装。
耐候钢,作为新一代钢铁材料,耐大气腐蚀性能为普通碳素钢的2~5倍,并且使用时间愈长,耐蚀作用愈。由于具有耐锈、免涂装、减薄降耗,省工节能等特点,可以应用到建筑、车辆、桥梁、塔架等长期暴露在大气中使用的钢结构,也可以用于制造集装箱、铁道车辆、石油井架、海港建筑、采油平台等结构件。
钢铁工业“十二五”发展规划,显示我国耐候钢需求用量逐渐增多,在铁路、公路、电力塔架建设等方面凸显。在美国、日本等发达国家,耐候钢已经得到了广泛应用。我国耐候钢起步较晚,但随着国民经济的迅速发展,耐候钢的应用已引起国内有关部门的高度重视,所以耐候钢及其防腐蚀的研发和升级,具有重要现实意义,同时也有利于促进钢铁行业产品结构的升级。
耐候钢具有良好的耐大气腐蚀性能,虽然应用耐候钢前期的投资成本较普碳钢略高,但是与普碳钢表面喷涂防腐涂层等方法比较,普碳钢的后期维护费用是耐候钢的1.5-2倍。因此耐候钢可减少环境污染,属于节能减排推广技术。国内耐候钢大都涂装使用,其免涂装和“以锈防锈”的设计初衷并没有得到程度的发挥。在苛刻的服役环境下,耐候钢存在锈层难以致密化,另外在服役初期,钢结构的外观锈蚀呈现不均匀等相关问题,因此耐候钢的应用环境和表面处理技术一直困扰耐候钢的应用。
经过耐候钢板的不断地进行化解产能过剩,已经取得了初步的效果。现在很多的厂家已经取得了不错的成果,很多的厂家和企业基本实现了盈利水平,促进了产业结构的初步的调整,2019年开始,厂家也不断地进行的技术的和转变,营业额逐渐的有所好转。截止目前为止,耐候钢板厂家获利开始取得了一个佳的期限,更多的市场行情我们敬请期待中。
在营业收入方面,表示,一季度央企累计实现营业收入6万亿元,同比增长19.2%,增速比前2月提高4个百分点,呈逐月加快态势。102家央企中,有91家企业营业收入同比增长,增收企业比上月多7家,有54家企业收入增幅超过10%。其中,耐候钢板等行业收入增长超过40%,、建材、医药、现代服务等行业收入增幅超过10%。
谈及耐候钢板石化等行业一季度净利润回升时,沈莹表示,上述领域央企抓住了大宗商品市场回调的有利机遇,加大生产组织力度。央企在价格回升的时候,加大排产力度,提高产销量。特别是耐候钢板去产能工作,在2016年取得了较好进展,化解钢铁过剩产能1019万吨,化解耐候钢板过剩产能3497万吨,均超额完成年度任务,提高了产能的利用效率。
耐候钢板效益回升的如此之快有着客观的因素的支撑,那就是国家积极重视和规范,厂家进行自我管理和改进,所以取得的这些效果都是大家共同努力的结果!
耐候钢板不同于其他的钢板类型,在各种的条件下都是能够使用的,抗高温和抗高压,在比较恶劣的自然环境条件下都是能够进行使用的。耐候钢板和其他的钢板不太一样,有很大的硬度,因此用途比较广泛,使用的也是比较多的。
耐候钢板分为很多种,耐候也分等级,耐候钢板一般强度比较高,使用条件都比较恶劣,比如北极的海上油井,北极温度极低,一般钢材容易因为低温断裂。耐候钢板,即耐大气腐蚀的一种钢材,介于碳钢和不锈钢之间,在碳钢的基础上加入少量的铜、铬、镍等元素。有焊接结构用耐候钢板和高耐候性结构钢之分,如16CuCr、15MnCuCr……(前),和09CuPCrNi-A、B(后种)等。具体性能可见GB4171和4172。
与普碳钢相比,耐候钢板在大气中具有更优良的抗蚀性能。与不锈钢相比,耐候钢板只有微量的合金元素,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。
目前为止,耐候钢板的价格不太高,比较稳定,大部分人都用得起,因此的话在未来的话使用率比较高,市场比较广泛!
耐候钢板一般都用在景观建设中,是抗腐蚀的,的,特别是在湿热,高寒环境下都是能够用的。这几年随着影视业的发展大多数的古装剧都是在古建筑的环境下进行拍摄的,古建筑行业也是不断地进行发展的,在古建筑的发展中,是离不开耐候钢板的,古建筑中为什么非要使用耐候钢板呢?这是因为使用耐候钢板有着比较大的抗压能力,具体的话我们可以进行相关的计算:
DN=10MM,壁厚为3mm
设材料的抗拉强度为σ,压力为P,管子外径D;
管子壁厚δ=(PD)/(2σ/S)
其中S 为安全系数;
因为P小于7MPa,S选S=8; P小于17.5MPa,S选S=6; P大于17.5MPa,S选S=4;
我们选安全系数为S=6; 选20钢抗拉强度为410MPa,
故管子可承受的压力P=(2σ/Sδ)/D
=(2*410/6*3)/(10+6)
=26.25MPa>设定17.5
以上计算方法仅供大家去参考,如果您还有比较好的算法的话请大家进行提供!