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耐候钢板的历史及应用

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    矿程快速生锈耐候锈板，锈蚀钢板，耐候钢专业制作，欢迎来电咨询，耐候钢板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，一般都在其外表面作各种涂装处理如涂漆、搪瓷、镀锌等。从20世纪90年代开始，许多建筑师


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，（1 5 1 66 51 11 68/06 35 - 857 11 67


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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，形成了一种特殊的


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。这种特殊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年代开始引进的故意磨白、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。在所有的耐腐钢中较为建筑师


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，较普遍应用的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板，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**手数据。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、较终成为暗紫色，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。国外某独立的科研


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。高品质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。钢中加入磷、铜、铬、镍等微量元素后，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。


耐候钢板是可减薄使用、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。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和微量杂质。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。

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