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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。
耐候钢(即耐大气腐蚀钢)在融入现代冶金新机制、新技术和新工艺后得以可持续发展和创新,属世界超级钢技术前沿水平的系列钢种之一。耐候钢由普碳钢添加少量铜、镍等耐腐蚀元素而成,具有优质钢的强韧、塑延、成型、焊割、磨蚀、高温、疲劳等特性;耐候性为普碳钢的2~8倍,涂装性为普碳钢的1.5~10倍,能减薄使用、裸露使用或简化涂装使用。该钢种具有耐锈,使构件抗腐蚀延寿、减薄降耗,省工节能的特性,使构件制造者、使用者受益。而目前制造该钢种的精英人才,也是目前我国稀缺的,目前收纳耐候钢人才较多的有钢铁英才网。耐候钢产品供制造集装箱、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。
耐候钢制造工艺
耐候钢一般采用精料入炉-冶炼(转炉、电炉-合金化处理-吹氩-LF精炼-低过热度连铸(喂入稀土丝)-控轧控冷等工艺路线。在冶炼时,废钢随炉料一起加入炉内,按常规工艺冶炼,出钢后加入脱氧剂及合金,钢水经吹氩处理后,随即进行浇铸,吹氩调温后的钢水经连铸机铸成板坯。由于钢中加入稀土元素,耐候钢得到净化,夹杂物含量大为减少。
耐候钢焊接性
如果使用无抗大气腐蚀的填充金属则应该确保焊缝本身是耐候的。在焊接之前,应该将已形成的表面层至接头边缘10mm到20mm的距离。焊接钢材级别S355J0WP和S355J2WP采用的磷含量很高时,应该采用特殊的措施。
目前我国的大型钢厂有生产能力(因合金成分与普通耐候钢差异甚大故需特殊定做)。锈钢板作为建筑立面材料使用在北美、西欧、澳洲及亚洲的日本、韩国都有一定历史。锈钢板可作为立面材料使用的主要技术支撑点是锈钢板与普通耐候钢材相比其耐腐蚀性。在自然气候下,锈钢板通过加入铬、铌、钼、镍、钛、稀土等耐候性合金元素,使钢铁材料在锈层和基体之间形成一层约50-100微米厚的致密且与基体金属粘附性好的氧化物层(即锈红色)。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,从而大大提高了锈钢板材料的耐大气腐蚀能力以及装饰性的效果。研究标明,以锈钢板成分不同,钢构件使用环境不同,锈钢板的抗大气腐蚀能力可比普通耐候钢提高5-8倍。由于锈钢板表面可形成的这一层特殊致密氧化层具有稳定、均匀的自然锈红色,这使它成为一种有吸引力的建筑外墙材料,同时也是新一代幕墙装饰的革命性材料.其性价比优与不锈钢.
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