耐候鋼
耐候鋼,即耐大氣腐蝕鋼,是介於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,具有優質鋼的強韌、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,塗裝性為普碳鋼的1.5~10倍。同時,它具有耐銹,使構件抗腐蝕延壽、減薄降耗,省工節能等特點。耐候鋼主要用於鐵道、車輛、橋梁、塔架等長期暴露在大氣中使用的鋼結構。用於制造集裝箱、鐵道車輛、石油井架、海港建築、采油平臺及化工石油設備中含硫化氫腐蝕介質的容器等結構件。
耐候鋼概述
[1]其特征在於:耐候鋼的合金成分及重量百分比含量為: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,其餘為Fe和微量雜質。通過Cu、Mn、Si、Al等合金化,並簡單調整普通低碳鋼(Q235鋼)的部分元素含量,在不需改變Q235鋼生產工藝條件下,就能生產出具有良好的耐大氣腐蝕性能、綜合機械性能的經濟耐候鋼。
耐候鋼(即耐大氣腐蝕鋼)在融入現代冶金新機制、新技術和新工藝後得以可持續發展和創新,屬世界超級鋼技術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,具有優質鋼的強韌、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,塗裝性為普碳鋼的1.5~10倍,能減薄使用、裸露使用或簡化塗裝使用。該鋼種具有耐銹,使構件抗腐蝕延壽、減薄降耗,省工節能的特性,使構件制造者、使用者受益。而目前制造該鋼種的精英人才,也是目前我國最稀缺的,目前收納耐候鋼人才較多的有鋼鐵英才網。耐候鋼產品供制造集裝箱、鐵道車輛、石油井架、海港建築、采油平臺及化工石油設備中含硫化氫腐蝕介質的容器等結構件。
耐候鋼特點
指具有保護銹層耐大氣腐蝕,可用於制造車輛、橋梁、塔架、集裝箱等鋼結構的低合金結構鋼。與普碳鋼相比,耐候鋼在大氣中具有更優良的抗蝕性能。與不銹鋼相比,耐候鋼隻有微量的合金元素,諸如磷、銅、鉻、鎳、鉬、鈮、釩、鈦等,合金元素總量僅占百分之幾,而不像不銹鋼那樣,達到百分之十幾,因此價格較為低廉。
耐候鋼原理
鋼中加入磷、銅、鉻、鎳等微量元素後,使鋼材表麵形成致密和附著性很強的保護膜,阻礙銹蝕往裡擴散和發展,保護銹層下麵的基體,以減緩其腐蝕速度。在銹層和基體之間形成的約50μm~100μm厚的非晶態尖晶石型氧化物層致密且與基體金屬黏附性好,由於這層致密氧化物膜的存在,阻止瞭大氣中氧和水向鋼鐵基體滲入,減緩瞭銹蝕向鋼鐵材料縱深發展,大大提高瞭鋼鐵材料的耐大氣腐蝕能力。耐候鋼是可減薄使用、裸露使用或簡化塗裝,而使制品抗蝕延壽、省工降耗、升級換代的鋼系,也是一個可融入現代冶金新機制、新技術、新工藝而使其持續發展和創新的鋼系。
耐候鋼制造工藝
耐候鋼一般采用精料入爐-冶煉(轉爐、電爐-微合金化處理-吹氬-LF精煉-低過熱度連鑄(喂入稀土絲)-控軋控冷等工藝路線。在冶煉時,廢鋼隨爐料一起加入爐內,按常規工藝冶煉,出鋼後加入脫氧劑及合金,鋼水經吹氬處理後,隨即進行澆鑄,吹氬調溫後的鋼水經連鑄機鑄成板坯。由於鋼中加入稀土元素,耐候鋼得到凈化,夾雜物含量大為減少。
耐侯鋼焊接性
如果使用無抗大氣腐蝕的填充金屬則應該確保焊縫本身是耐候的。在焊接之前,應該將已形成的表麵層清除至接頭邊緣10mm到20mm的距離。焊接鋼材級別S355J0WP和S355J2WP采用的磷含量很高時,應該采用特殊的預防措施
耐侯鋼運用
工程實例一、高性能耐候鋼和耐火鋼可減小鋼結構的維護費用,為解決外露無防護鋼結構的防火防腐問題提供瞭新的解決方案
二、耐火耐候鋼的制作安裝工藝與常規鋼材基本相同,設計方法亦與普通鋼結構相同,但需要更多試驗驗證
三、高強度耐候鋼已在橋梁工程中推廣應用,需要研究設計理論和方法
四、耐火耐候鋼也可運用於樓承板
(1)上海中福高層鋼結構住宅約5000噸
(2)北京國傢大劇院約300噸
(3)武鋼技術中心大廈約3000多噸
(4)北京財富中心,摩根中心7000多噸
(5)中國殘疾人體育藝術培訓基地200多噸
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合結鋼(圓鋼)20Cr、40Mn2、30CrMnSi、38CrMoAl等系列用鋼。
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