六十多年以來,建築師們一直選用不銹鋼來建造成本效益好的
永久性建築物。現有的許多建築物充分說明瞭這種選擇的正確性。有些是非常具有觀賞性的,如紐約市的Chrysler大廈。但在許多其它應用中,
不銹鋼所起的作用不是那麼引人註目,可是在建築物的美學和性能方面卻起著重要作用。例如,由於不銹鋼比其它相同
厚度的金屬材料更具有耐磨性和耐壓痕性,所以在
人口流動量大的地方修建人行道時,它是設計人員的首選材料。
不銹鋼用作建造新的建築物和用來修復歷史
名勝古跡的結構材料已有70多年瞭。早期的設計是按照基本原則進行計算的。今天,設計規范,例如,美國土木工程師學會的標準ANSI/ASCE-8-90"冷成型不銹鋼結構件設計規范"和NiDI與Euro Inox聯合出版的"結構不銹鋼設計手冊"已簡化瞭使用壽命長,完整性好的建築用結構件的設計。
不銹鋼管
不銹鋼管是一種經濟的斷面鋼材,是鋼鐵工業中的一項重要產品,可廣泛用於生活裝飾和工業,市面上很多人用於制作 樓梯扶手、護窗、欄桿、傢具等。常見的有 201 和304 兩種材質。
占全部鋼材總量的8%一16%左右,它在國民經濟中的應用范圍極為廣泛。由於鋼管具有空心斷面,因而最適合作液體、氣體和固體的輸送管道;同時與相同重量的
圓鋼比較,
鋼管的斷面系數大、抗彎抗扭強度大,所以也成為各種
機械和建築結構上的重要材料。用不銹鋼管制成的結構和部件,在重量相等的情況下,比實心零部件具有更大的截面模數。所以,不銹鋼管本身就是一種節約金屬的經濟斷面鋼材,它是高效鋼材的一個重要組成部分,尤其在石油鉆采、冶煉和輸送等行業需求較大,其次
地質鉆探、
化工、
建築工業、
機械工業、
飛機和
汽車制造以及
鍋爐、
醫療器械、
傢具和
自行車制造等方面也都需要大量的各種鋼管。隨著原子能、火箭、導彈和航天工業等新技術的發展,不銹鋼管在國防工業、科學技術和經濟建設中的地位愈加重要。
不銹鋼出口是我國出口經濟的重要組成部分,它對拉動我國經濟增長具有重要作用,但是,從目前我國不銹鋼對外貿易的情況來看,我國的不銹鋼出口遇到瞭較大的阻力。
去年以來,國外頻繁的傳來對我國不銹鋼鑄造產品進行“雙反”的消息,這對我國不銹鋼鑄造產業來講具有很大的影響,出口是我國不銹鋼產業發展中的一大部分,在其產業發展中占有巨大的市場份額,在面對經濟低迷,發展速度放緩的情況下,我國的不銹鋼產業的發展就應該不斷的提升產品質量,更好的發展海外貿易和應對貿易保護主義的打壓,將產品與環境保護、能源資源、人文環境結合起來,提升不銹鋼產品的競爭力,隻有這樣才能在對外貿易中取得不敗的地位。
屬性
表面電阻小於1000兆
耐磨損保護
可伸縮的
優異的耐化學性能
良好的耐堿金屬和酸性能
韌性強
阻燃
工藝
不銹鋼無縫管的的生產工藝 a.
圓鋼準備;b.加熱;c.熱軋穿孔;d.切頭;e.酸洗;f.修磨;g.潤滑;h.冷軋加工;i.脫脂;j.固溶熱處理;k.矯直;l.切管;m.酸洗;n.
成品檢驗。
硬度
不銹不銹鋼耐大氣腐蝕
經驗表明,大氣的腐蝕程度因地域而異。為便於說明,建議把地域分成四類,即:鄉村,城市,工業區和
沿海地區。
鄉村是基本上無污染的區域。該區人口密度低,隻有無污染的工業。
城市為典型的居住、商業和輕工業區,該區內有輕度污染,例如交通污染。
工業區為重工業造成大氣污染的區域。污染可能是由於燃油所形成的氣體,例如硫和
氮的氧化物,或者是化工廠或加工廠釋放的其它氣體。空氣中懸遊的顆粒,像鋼鐵生產過程中產生的灰塵或氧化鐵的沉積也會使腐蝕增加。
沿海地區通常指的是距海邊一英裡以內的區域。但是,海洋大氣可以向
內陸縱深蔓延,在海島上更是如此,盛行風來自海洋,而且氣候惡劣。例如,
英國氣候條件就是如此,所以整個國傢都屬於沿海區域。如果風中夾雜著海洋霧氣,特別是由於蒸發造成鹽沉積集聚,再加上雨水少,不經常被雨水沖刷,沿海區域的條件就更加不利。如果還有
工業污染的話,腐蝕性就更大。
美國、
英國、
法國、
意大利、
瑞典和
澳大利亞所進行的研究工作已經確定瞭這些區域對各種不銹鋼耐大氣腐蝕的影響。有關內容在NiIDI出版的《建築師便覽》中作瞭簡單介紹,該書中的表可以幫助設計人員為各種區域選擇成本效益最好的不銹鋼。
在進行選擇時,重要的是確定是否還有當地的因素影響使用現場環境。例如,不銹鋼用在工廠
煙囪的下方,用在空調排氣擋板附近或廢鋼場附近,會存在非一般的條件。
不銹鋼的維修及清理
和其它曝露於大氣中的材料一樣,不銹鋼也會臟。今後的講座將分析影響維修及清理成本的設計因素。但是,在雨水沖刷,人工沖洗和已臟表面之間還存在著一種相互關系。
通過把相同的板條直接放在大氣中和放在有棚的地方確定瞭雨水沖刷的效果。人工沖洗的效果是通過人工用海綿沾上肥皂水每隔六個月擦洗每塊板條的右邊來確定的。結果發現,與放在有棚的地方和不被沖洗的地方的板條相比,通過雨水沖刷和人工擦洗去除表面的灰塵和淤積對表面情況有良好的作用。而且還發現,表面加工的狀況也有影響,表面平滑的板條比表面粗糙的板條效果要好。
因此洗刷的間隔時間受多種因素影響,主要的影響因素是所要求的審美標準。雖然許多不銹鋼幕墻僅僅是在擦玻璃時才進行沖洗,但是,一般來講,用於外部的不銹鋼每年洗刷兩次。
不銹鋼的典型用途
大多數的使用要求是長期保持建築物的原有外貌。在確定要選用的不銹鋼類型時,主要考慮的是所要求的審美標準、所在地大氣的腐蝕性以及要采用的清理制度。
然而,其它應用越來越多的隻是尋求結構的完整性或不透水性。例如,工業建築的屋頂和側墻。在這些應用中,物主的建造成本可能比審美更為重要,表面不很幹凈也可以。
在幹燥的室內環境中使用
430不銹鋼效果相當好。但是,在鄉村和城市要想在戶外保持其
外觀,就需經常進行清洗。在污染嚴重的工業區和沿海地區,表面會非常臟,甚至產生銹蝕。但要獲得戶外環境中的審美效果,就需采用含鎳不銹鋼。所以,304不銹鋼廣泛用於幕墻、側墻、屋頂及其它建築用途,但在侵蝕性嚴重的工業或海洋大氣中,最好采用316不銹鋼。
人們已充分認識到瞭在結構應用中使用不銹鋼的優越性。有幾種設計準則中包括瞭304和316不銹鋼。因為"雙相"不銹鋼2205已把良好的耐大氣腐蝕性能和高抗拉強度及彈限強度融為一體,所以,
歐洲準則中也包括瞭這種鋼。
不銹鋼產品形狀
實際上,不銹鋼是以全標準的金屬形狀和尺寸生產制造的,而且還有許多特殊形狀。最常用的產品是用薄板和
帶鋼制成的,也用
中厚板生產特殊產品,例如,生產熱軋結構
型鋼和擠壓結構型鋼。而且還有圓型、
橢圓型、方型、矩型和六角型焊管或無縫鋼管及其它形式的產品,包括型材、棒材、
線材和鑄件。
表面狀態
正如後面將談到的,為瞭滿足建築師們美學的要求,已開發出瞭多種不同的商用表面加工。例如,表面可以是高反射的或者無光澤的;可以是光面的、拋光的或壓花的;可以是著色的、彩色的、電鍍的或者在不銹鋼表面蝕刻有圖案,以滿足設計人員對外觀的各種要求。
保持表面狀態是容易的。隻需偶爾進行沖洗就能去除灰塵。由於耐腐蝕性良好,也可以容易地去除表面的塗寫污染或類似的其它表面污染。
8重量計算編輯
流體用不銹鋼焊管液壓試驗壓力公式(GB/T1277-2008)
P=2RS/D
式中:P-試驗壓力,MPa;
R-應力,取屈服點50%,MPa;
S-鋼管的公稱壁厚,mm;
D-鋼管的公稱外徑,mm。
W=(外徑-壁厚)×壁厚×0.02491=KG/M(每米重量)
不銹鋼管在使用的時候應註意,避免與腐蝕性較高的水與氣體接觸。