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我國從60年代起也已經開始大量研制耐候鋼板,自1965~1979年將多種含Cu及P、RE、Ti的低合金鋼在風沙干燥、工業大氣、潮濕都市、農村等不同的環境下進行長達15年之久的大氣曝露試驗,取得了耐候鋼的手數據。1984年我國制定了耐大氣腐蝕鋼標準GB4171―84及GB4172―84,納入了高耐候性的3個牌號:09CuPCrNi―A、09CuPCrNi―B、09CuP和焊接結構用耐候鋼的4個牌號:16CuCr、1MnCuCr、15MnCuCr、及15MnCuCr―QT。許多鋼廠也有不同的耐候鋼產品,如銨鋼的05CuPCrNi ,09CuPCrNi , 10CrNiCuP系列、武鋼的06CuPRE、05CuPCrNi、09CuPTiR、09CuPCrNi系列、寶鋼集團上海鋼鐵有限公司10PCuRE高耐候鋼等等。雖然我國耐候鋼的產品及研究也不少,但耐候鋼主要應用于橋梁、鐵路客車、集裝箱、工程機械、海洋設施、海港建筑結構等,用于建筑外墻面層幾乎還未出現。 耐候鋼在與大氣的接觸使用過程中,金屬基體表面形成致密的、粘附性好的非晶態氧化層保護膜,顏色由銹紅逐漸變成暗青、終成為暗紫色,并從此不再銹蝕穩定下來,這層保護膜有效地阻擋了腐蝕的侵入,延長了構件的使用壽命。國外某獨立的科研機構將耐候鋼與普通碳鋼在不同環境中的耐腐蝕性能作了對比,顯示出耐腐鋼材的良好耐候性。高品質的耐候鋼在海邊環境中16年后平均腐蝕深度約0.1~0.2mm,在工業區及鄉村大約為0.02~0.04mm。我國武漢鋼鐵公司也對其生產的耐候鋼進行的測試表明即使在海邊城市耐候鋼的平均腐蝕深度約0.02mm/年。即使考慮到其他非正常因素,一般認為,耐候鋼耐大氣腐蝕性能是一般結構鋼的3~4倍,即使在裸裝使用條件下,其耐腐蝕性壽命也可達30年以上
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,耐候鋼只有微量的合金元素,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。
耐候鋼加入磷、銅、鉻、鎳等微量元素后,使鋼材表面形成致密和附著性很強的保護膜,阻礙銹蝕往里擴散和發展,保護銹層下面的基體,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展,大大提高了鋼鐵材料的耐大氣腐蝕能力。耐候鋼是可減薄使用、裸露使用或簡化涂裝,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, 即耐大氣腐蝕鋼,是介于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,涂裝性為普碳鋼的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。 耐候鋼主要用于鐵道、車輛、橋梁、塔架等長期暴露在大氣中使用的鋼結構。用于制造集裝箱、鐵道車輛、石油井架、海港建筑、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。 其特征在于: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,其余為Fe和微量雜質。通過Cu、 Mn、Si、Al等合金化,并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。
耐候鋼使用簡單方便,可涂裝,也可不加保護層裸露使用,這簡化了生產工序。由于免除了現有酸洗、熱帶鍍鋅等工序,降低了生產制作成本,同時不使用涂料可以杜絕VOC(有機揮發物)的揮發,更加有利于回收利用,對于環境保護大有裨益。由于耐候鋼耐腐依靠材料的整體結構,因此不似經表面處理的普通鋼對于表面保護層的依賴而對外界的磕碰、撞擊那么敏感。
耐腐
世界鋼鐵協會(WSA)10月中旬發布了2016年和2017年的短期q345nh耐候板鋼鐵需求預測結果。根據世界鋼鐵協會預測,全球成品鋼材需求量在2015年收縮3.0%之后,2016年將正向增長0.2%,達到150130萬噸,比上年增加260萬噸。預計2017年世界成品鋼材需求量將進一步增長0.5%,達到150960萬噸,在2016年的基礎上再增加830萬噸。其中,中國成品鋼材需求量在2015年67230萬噸(較上年收縮5.4%)的基礎上,2016年繼續減少670萬噸,下降至66560萬噸(降幅為1.0%);預計2017年中國成品q345nh耐候板鋼材需求量將進一步下降,且降幅增大一倍(下降2.0%),需求量為65230萬噸,較2016年減少1330萬噸。
顯然,這看上去已經不符合過去“中國降則全球降,中國升則全球升”的經驗了。相反,中國鋼鐵需求的走勢卻與全球鋼鐵需求走勢背道而馳——“中國降而全球升,中國再降而全球再升”。過去的“經驗”是經過了10多年的實踐檢驗的,也很符合常規常理,因為中國鋼鐵產量在全球總產量中的比重持續不斷地擴大,直至占據全球鋼鐵總量的半壁江山,其在世界鋼鐵資源供應過程中的地位無疑是舉足輕重的,即“中國降則全球降,中國升則全球升”。那么,如何解釋在今、明兩年可能會出現的“經驗失靈”現象呢?鋼表面涂覆保護漆時,漆面的壽命可達到普通碳鋼的兩倍,當局部的漆面受損時,耐腐鋼不會如普通碳鋼生銹而使保護漆失效。
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