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上海2010年世博會(huì)中的盧森堡大公國(guó) 館,該館主體建筑外觀整體呈銹色,因?yàn)榻ㄖ昧鲜且环N名叫耐候鋼的特殊鋼材。耐候鋼又叫考頓鋼,它的特別之處在于,暴露在自然環(huán)境中,經(jīng)與空氣、雨水等作用,鋼材表面會(huì)自動(dòng)形成抗腐蝕的保護(hù)層,無(wú)需涂漆保護(hù),材料的壽命在80年以上。耐候鋼的提供商為安賽樂米塔爾上海代表處,它是總部位于盧森堡的全球鋼鐵企業(yè)———安賽樂米塔爾集團(tuán)的在華總部。繼2004年同濟(jì)大學(xué)中法中心使用耐候鋼作為建筑外觀之后,盧森堡館再次使用。完工后的盧森堡館整體將呈現(xiàn)耐候鋼的天然原色,展館的內(nèi)墻則由冷杉木組成。新型的耐候鋼與自然的冷杉木,營(yíng)造出雕塑式的古堡,不僅藝術(shù)感十足,也諳和了環(huán)保和可持續(xù)的當(dāng)代理念。同時(shí),這也刻畫出與鋼鐵密切相關(guān)的盧森堡形象———100多年來(lái),盧森堡一直以精湛的煉鋼技術(shù)聞名于世,當(dāng)年巴黎建造埃菲爾鐵塔所用的鋼材,就來(lái)自于盧森堡。這次盧森堡館所用的耐候鋼,也將全部從盧森堡進(jìn)口。此外,建造整個(gè)盧森堡館的耐候鋼在展館拆除后可回收利用。
上海2010年世博會(huì)中的澳大利亞館,就是用紅赭石色的耐候鋼材料制成。耐候鋼鋼板組成連綿不絕的波浪外墻,它代表了澳大利亞的海岸線,也體現(xiàn)了他們?cè)阼F礦石方面的資源優(yōu)勢(shì)。耐候鋼的原料采自澳大利亞西部的礦山,由當(dāng)?shù)氐墓S生產(chǎn)。館方特意將天然的礦石繞著展館擺放了一圈。澳大利亞館周圍的地磚,都是
紅色的,這些地磚原料也產(chǎn)自紅土地帶,由十多個(gè)集裝箱漂洋過海運(yùn)來(lái)上海。里里外外,紅色不僅代表了自然,還將“工業(yè) ”和“城市”的概念體現(xiàn)出來(lái)了。
耐候鋼板的銹安定化處理
銹安定化處理法是在耐候性鋼的表面,用化學(xué)方法,使其產(chǎn)生銹安定化的皮膜,是一種抑制鋼鐵使用初期所流出的銹,使之安定化,雖然外觀上與一般的涂裝很相似,其實(shí),一般的涂裝是以遮斷外氣與鋼的外面來(lái)抑制生銹,而銹安定化處理法則是促進(jìn)銹的安定化。機(jī)能上有很大差異。因?yàn)槭┬型垦b后若果涂裝惡化,即引起涂料剝脫現(xiàn)象,由此生銹,為維持美觀不得不再涂裝。然而,銹安定化處理法是將皮膜慢慢溶化,使所產(chǎn)生的銹安定,逐漸擴(kuò)大到全部,在鋼表面覆蓋一層皮膜, 不須在保養(yǎng)。
銹蝕鋼板,是指生了銹的鋼板。根據(jù)生銹的階段不同,呈現(xiàn)不同的顏色和表面狀態(tài)。生銹的初期會(huì)呈黃色,然后隨著生銹進(jìn)程的推移,逐漸顯現(xiàn)金黃色,橙黃色,橙色,橙紅,紅褐色然后在紅褐,或者褐色穩(wěn)定下來(lái)。
它有很強(qiáng)的形體塑造能力。如同其他金屬材料,銹蝕鋼板比較容易塑造成豐富變化的形狀,并能保持極好的整體性,這一點(diǎn)是木材、石材以及混凝土都很難達(dá)到的。
目前我國(guó)的大型鋼廠有生產(chǎn)能力(因合金成分與普通耐候鋼差異甚大故需特殊定做)。紅銹耐候鋼板作為建筑立面材料使用在北美、西歐、澳洲及亞洲的日本、韓國(guó)都有一定歷史。紅銹耐候鋼板可作為立面材料使用的主要技術(shù)支撐點(diǎn)是紅銹耐候鋼板與普通耐候鋼材相比其耐腐蝕性。在自然氣候下,紅銹耐候鋼板通過加入鉻、鈮、鉬、鎳、鈦、稀土等耐候性合金元素,使鋼鐵材料在銹層和基體之間形成一層約50-100微米厚的致密且與基體金屬粘附性好的氧化物層(即銹紅色)。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,從而大大提高了紅銹耐候鋼板材料的耐大氣腐蝕能力以及裝飾性的效果。研究標(biāo)明,以紅銹耐候鋼板成分不同,鋼構(gòu)件使用環(huán)境不同,紅銹耐候鋼板的抗大氣腐蝕能力可比普通耐候鋼提高5-8倍。
應(yīng)該注意的是,在實(shí)際操作中,磨料中的鋼砂與鋼丸的理想比例很難達(dá)到,因?yàn)閳?jiān)硬易碎的鋼砂的破碎率高于鋼丸。因此,混合磨料應(yīng)在操作過程中連續(xù)取樣和測(cè)試.根據(jù)粒度分布,除銹劑中應(yīng)該加入新的磨料,在加入的新磨料中,鋼砂的量應(yīng)該是主要的一種
銹耐候鋼形成銹層過程受當(dāng)?shù)氐乩砦恢谩?dāng)?shù)靥鞖狻⑺幏轿?面向東南還是西北)等影響較大,容易形成顏色不均勻的銹層、銹層厚度不均勻的銹層,大大影響形成的效果,摧毀設(shè)計(jì)師的一番心血!
再次普通民眾對(duì)耐候鋼板比較陌生,當(dāng)他們面對(duì)這兩個(gè)難題時(shí),往往沒有辦法解決,容易聯(lián)想到用普通鋼板制作的劣質(zhì)工程,以次充好,通過跟甲方、承包方打關(guān)系希望籠統(tǒng)過關(guān)。但帶來(lái)的后果是普通鋼板一到兩個(gè)月內(nèi)形成疏松容易脫落的銹層,一塊一塊的脫落,大大影響設(shè)計(jì)效果,打擊了建筑方的良好設(shè)計(jì),形成影響工期、影響房地產(chǎn)銷售、影響施工方收工程款等一連鎖問題!
耐候板具有良好的抗大氣腐蝕性能,其中合金元素起到?jīng)Q議性的作用,包括障礙繡層的生長(zhǎng);推延繡的結(jié)晶;障礙裂紋和缺陷,詳細(xì)元素作用:
1)碳對(duì)鋼的耐大氣腐蝕不利。影響焊接、冷脆和沖壓性能。耐候鋼中碳被控制在0.12%以下。
2)銅耐大氣腐蝕。銅在鋼的基體上構(gòu)成防繡阻撓層,但銅在晶體之間構(gòu)成晶間作用,容易產(chǎn)生裂紋。
3)磷是進(jìn)步耐大氣腐蝕性能主要的元素之一。但磷影響鋼的焊接性能,
4)鉻在鋼的外表構(gòu)成致密的氧化膜進(jìn)步鋼的鈍化才能。含量0.40-1.00%,
當(dāng)鉻與銅參加時(shí)效果更明顯。鉻可以細(xì)化α-FeO2H晶粒度。
5)鎳是一種比擬穩(wěn)定的元素,參加鎳可以使鋼自腐蝕電位向正方向轉(zhuǎn)換;增加鋼的穩(wěn)定性,可以進(jìn)步海洋耐腐蝕性能。
6)硅與銅、鉻、磷、鈣配合運(yùn)用改善鋼的耐候性,較高的硅含量有利于細(xì)化FeO2H,從而降低鋼整體的腐蝕速率。
7)鈣微量的不只顯著進(jìn)步鋼整體耐腐蝕性能,能夠構(gòu)成CaO和CaS溶解鋼的外表膜電解液中,使腐蝕界面堿性增大,降低其腐蝕性,使銹層轉(zhuǎn)化為致密、維護(hù)性好的FeO2H。
8)錳對(duì)耐候鋼防銹不起作用。
9)鉬鋼中含0.40-0.50%鉬大氣腐蝕環(huán)境速度降低1/2以上。
銻:整體進(jìn)步鋼的耐腐蝕性。
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