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    Q355NH耐候板
    Q355NH耐候板
    作者:admin 來(lái)源: 日期:2015/10/29 20:17:10

    耐候鋼
    ,
    又稱耐大氣腐蝕鋼
    ,
    是通過(guò)在普通鋼中添加一定量的合金元素制成
    的一種低合金鋼
    ,
    主要合金成分為
    Cu

    P
    、
    Cr
    、
    Ni
    等元素。耐候鋼的特點(diǎn)是能夠
    抵御自然大氣條件下的腐蝕。
    鋼鐵的銹蝕是鋼結(jié)構(gòu)損壞的主要原因之一,
    腐蝕損
    耗也是相當(dāng)可觀的,
    據(jù)報(bào)導(dǎo)北美每年因腐蝕損耗也是相當(dāng)可觀的,
    據(jù)報(bào)據(jù)報(bào)導(dǎo)北
    美每年因腐蝕損耗的鋼占年產(chǎn)量的
    20%,
    在加拿大每年腐蝕損失達(dá)到
    6
    億美元。
    人們解決大型鋼結(jié)構(gòu)的防腐蝕問(wèn)題的方法一般是加大腐蝕余量
    ,
    并涂以防銹油
    漆。前者會(huì)造成材料的浪費(fèi)
    ,
    后者因?yàn)樾枰ㄆ谶M(jìn)行維護(hù)性重涂
    ,
    造成維護(hù)成本
    提高
    ,
    有時(shí)還會(huì)影響正常使用。
    還有一種方法是在結(jié)構(gòu)中使用金屬涂覆層進(jìn)行保
    護(hù)
    ,
    主要是熱浸鍍或噴涂鋅或鋁
    ,
    利用鍍層金屬的陰極保護(hù)性能延長(zhǎng)鋼結(jié)構(gòu)壽
    命。但應(yīng)用金屬涂覆層也存在著成本較高、污染環(huán)境、大型構(gòu)件應(yīng)用困難
    ,
    以及
    不易焊接等問(wèn)題。
     
    耐候鋼并非不銹鋼
    ,
    初期同普通碳鋼一樣也會(huì)銹蝕
    ,
    后期則情況不同。
    耐候
    鋼銹蝕一段時(shí)間后由于鋼表面
    Cu
    、
    P
    等微量元素富集
    ,
    形成一層致密的非晶態(tài)銹
    層組織
    ,
    并與基體結(jié)合得非常牢固。
    這層穩(wěn)定化銹層能夠在一定程度上抵御大氣
    中水氣及有害離子的侵入
    ,
    防止基體金屬進(jìn)一步腐蝕。
     
    耐候鋼在使用時(shí)
    ,
    可以涂裝、
    裸用或進(jìn)行穩(wěn)定化處理
    ,
    涂裝時(shí)的要求與普通碳
    鋼相同。
    這里特別要指出的是這種材料可以不涂漆裸用
    ,
    這是耐候鋼最突出的優(yōu)
    點(diǎn)。
    在無(wú)嚴(yán)重大氣污染或非特別潮濕的地區(qū)
    ,
    耐候鋼可以不用涂裝
    ,
    直接裸露于大
    氣中
    ,
    一般經(jīng)過(guò)年時(shí)間后
    ,
    銹層逐漸穩(wěn)定
    ,
    腐蝕不再發(fā)展
    ,
    外觀呈美麗的巧克力

    。
    這種鋼結(jié)因沒(méi)有油漆老化等問(wèn)題
    ,
    無(wú)需涂裝維護(hù)
    ,
    大大降低了維護(hù)成本
    ,
    當(dāng)
    然也就避免了因涂漆影響使用等造成的損失。
     
    1.2
    耐候鋼的發(fā)展歷程
     
    我國(guó)耐候鋼的研制始于年
    60
    代初
    ,
    當(dāng)時(shí)鐵道部向冶金部提出仿制
    Corten

       號(hào)的耐候鋼
    ,1965
    年試制出
    09Mn
    2
    Cu
    薄鋼板。
    1967
    年用武鋼生產(chǎn)的
    09MnCuPTi

    兩種牌號(hào)的耐候鋼制造了兩輛
    P
    61
    型試驗(yàn)棚車
    ,
    經(jīng)過(guò)
    18
    年的運(yùn)行
    ,

    1985
    年廠修
    時(shí)檢查發(fā)現(xiàn)
    ,
    兩種耐候鋼的防腐能力均比普通碳素鋼高
    2

    3
    倍。鐵道部已決定

    1990
    年起新造車輛全部采用耐候鋼
    ,
    這使耐候鋼成為鐵路車輛制造的主要材
    料。
    由于這種材料的使用使車輛維修周期延長(zhǎng)
    ,
    截?fù)Q率下降
    ,
    在一定程度上緩和了
    目前鐵路運(yùn)力緊張、車輛不足的矛盾。如表
    1.1
    所示介紹了耐候鋼的發(fā)展歷程,
     
     
                      
     
    1.2.1
    武鋼典型耐候鋼產(chǎn)品介紹
     

    1

    09CuPTiRE

     
    09CuPTiRE
    鋼是武鋼
    20
    世紀(jì)
    80
    年代
    ,
    結(jié)合我國(guó)的資源特點(diǎn)
    ,
    開(kāi)發(fā)的最為典
    型的耐候鋼
    ,
    其屈服強(qiáng)度級(jí)別
    295
    Mpa
    級(jí)
    ,
    主要用于我國(guó)鐵路貨車制造。
    在武漢、
    廣州、成都、青島、萬(wàn)寧、江津等地
    2
    年暴曬試驗(yàn)結(jié)果表明
    ,
    09CuPTiRE
    鋼的耐
    大氣腐蝕性能是
    A3
    鋼的
    1.7

    1.9

    ,
    達(dá)到或接近
    Corten
    鋼的水平。在黃海、
    東海、
    南海海域?qū)?br /> 09CuPTiR
    鋼在內(nèi)的
    18
    種試驗(yàn)鋼進(jìn)行了掛片試驗(yàn)
    ,
    結(jié)果表明
    ,
    09CuPTiR
    鋼耐海水局部腐蝕和均勻腐蝕性能在
    18
    個(gè)試驗(yàn)鋼中最好。
     

    2

    06CuPRE

     
    06CuPRE
    是武鋼成功研制
    09CuPTiRE
    鋼之后
    ,
    為滿足汽車及其它構(gòu)件需要而研制
    的冷軋薄板耐候鋼
    ,

    CuPRE
    系列化產(chǎn)品之一
    ,
    其屈服強(qiáng)度級(jí)別為
    275Mpa
    級(jí)。
    06CuPRE
    鋼具有良好的成型性能和耐腐蝕性能
    ,
    對(duì)
    06CuPRE
    鋼的掛片曝曬試驗(yàn)結(jié)
    果表明
    ,06CuPRE
    鋼的耐腐蝕性能優(yōu)于碳鋼
    ,
    并以工業(yè)性大氣(武漢)
     
    和濕熱性
    大氣(海南)的耐大氣腐蝕性能更好
    ,
    武漢、海南
    1
    年暴曬
    ,
    06CuPRE
    鋼耐腐蝕
    性能為
    A2
    鋼的
    1.5
    倍:武漢、成都、青島、廣州
    2
    年暴曬
    , 06CuPRE
    鋼耐腐蝕
    性能為
    A2
    鋼的
    1.2

    2
    倍。
    電化學(xué)測(cè)試結(jié)果顯示
    ,06CuPRE
    鋼的腐蝕速度比
    A2


    ,
    其耐大氣腐蝕性能是
    A2
    鋼的
    2.4
    倍。
     

    3

    09CuPCrNi 
    09CuPCrNi
    鋼是武鋼仿
    Corten A

    ,
    開(kāi)發(fā)的又一典型的耐候鋼產(chǎn)品
    ,
    按屈服強(qiáng)
    度級(jí)別不同分為
    295Mpa
    級(jí)的
    09CuPCrNi

    345Mpa
    級(jí)
    09CuPCrNi-A,
    尤其是
    2002

    ,
    成功開(kāi)發(fā)
    16

    25

    09CuPCrNi-A,
    具有極強(qiáng)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力
    ,
    主要用于
    我國(guó)鐵路客車制造。
    對(duì)
    09CuPCrNi
    鋼進(jìn)行了靜態(tài)掛片試驗(yàn)和動(dòng)態(tài)掛片試驗(yàn)
    ,
    試驗(yàn)
    結(jié)果表明
    ,
    工業(yè)大氣(武鋼)和海洋大氣(廣州)
    5
    年掛片
    , 09CuPCrNi
    鋼耐腐
    蝕性能是含
    Cu
    碳鋼
    2.7

    1.4

    ,
    優(yōu)于
    CortenA

    , 09CuPCrNi-A
    鋼耐腐蝕性
    能是含
    Cu
    碳鋼的
    2.7

    1.4

    ,
    優(yōu)于
    CortenA
    鋼,鐵路車輛
    5
    年動(dòng)態(tài)掛片試驗(yàn)
    ,
    09CuPCrNi
    鋼耐腐蝕性能是含
    Cu
    碳鋼
    2.26

    2.6

    ,
    優(yōu)于
    CortenA

    ,
    09CuPCrNi-A
    鋼耐腐蝕性能是含
    Cu
    碳鋼的
    2.28

    2.6

    ,
    優(yōu)于
    CortenA

    .
     (4) JN345

     
    JN345
    鋼是武鋼為降低耐候鋼成本
    ,
    結(jié)合自身礦石特點(diǎn)開(kāi)發(fā)的一種新型耐候

    ,
    其屈服強(qiáng)度
    345Mpa
    級(jí)
    ,
    在廣州、青島、萬(wàn)寧、江津等地
    2
    年暴曬試驗(yàn)結(jié)果表

    ,JN345
    鋼的耐大氣腐蝕性能是
    Q235
    鋼的
    1.3

    2.1
    倍。
     

    5

    NFS390

     
    NFS390
    鋼是為實(shí)現(xiàn)
    CuP
    系耐候鋼強(qiáng)度級(jí)別系列化而開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品
    ,
    其屈服強(qiáng)度級(jí)
    別為
    390Mpa ,
    具有良好的成型性、低溫沖擊韌性和焊接性
    ,
    間浸和鹽霧試驗(yàn)表

    NFS390
    鋼的耐腐蝕性能明顯優(yōu)于
    A3
    鋼。
     

    6

    Q45NQRI

    WQ550NQRI

     
    Q45NQRI
    (表
    1.2
    是攀鋼
    Q45NQRI
    成分)
    、
    WQ550NQRI
    鋼是武鋼為滿足我國(guó)鐵
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    重載發(fā)展需求
    ,
    根據(jù)鐵道部要求開(kāi)發(fā)的高強(qiáng)度耐候鋼
    ,
    為了解其耐腐蝕性
    能,目前正在鐵路貨車上進(jìn)行動(dòng)態(tài)掛片試驗(yàn)。
     

    1.2
    攀鋼
    Q45NQRI
    耐候鋼成分
     
    鋼廠
     
    C
    Si
    Mn
    P
    S
    Cu
    Ni
    Cr
    攀鋼
    Q450NQR1
    0.05

    0.10
    0.30

    0.50
    0.80

    1.00
    0

    0.020
    0

    0.008
    0.20

    0.30
    0.15

    0.35
    0.40

    0.60

    7

    WJX750-NH

     
    WJX750-NH
    鋼是武鋼為滿足我國(guó)集裝箱制造業(yè)對(duì)高強(qiáng)度鋼的需求
    ,
    而開(kāi)發(fā)的屈
    服強(qiáng)度
    700Mpa
    級(jí)耐候鋼
    ,
    該鋼的成功研制
    ,
    打破的國(guó)外壟斷
    ,
    具有良好的市場(chǎng)
    競(jìng)爭(zhēng)力。
     

    8

    WQ450GN
     

     
    WQ450GN
    鋼是武鋼為滿足我國(guó)鐵路貨車制造及其它行業(yè)對(duì)高強(qiáng)度高耐候鋼的
    需求
    ,
    而研制的屈服強(qiáng)度
    450Mpa
    級(jí)高耐候鋼
    ,
    周浸實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示
    ,
    WQ450GN
    鋼的耐腐蝕性能明顯優(yōu)于現(xiàn)有耐候鋼及
    ,SPA-H

    ,
    同時(shí)具有良好的成型性、低
    溫沖擊韌性和焊接性能。
     
    武鋼在我國(guó)鋼鐵業(yè)發(fā)展十分迅速,
    該廠的技術(shù)也是國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的,
    下表是武鋼
    耐候鋼的發(fā)展。
     

    1.3
    武鋼耐候鋼的發(fā)展。
                                               

     

     
     
     
     
     
     

     
    1965
     
    09MnCuPTiRE
     
    1981
     
    SPA-H  09CuPTiRE 
     
    1985
    06CuPRE NFS345 NFS390
    仿制
    CortenB
    開(kāi)發(fā)了
    NH35q NH41
    1995
    JN235  JN255 JN345  
    1997
    SPA-H
    (至今已生產(chǎn)
    200
    多萬(wàn)噸)
     
    1998
    超細(xì)晶耐候鋼
     CXJ500

    CXJ600
    2002
    厚度規(guī)格為
    16

    25mm

    09CuPCrNi-A
    2003
    W400NQ W450NQ 
    2004
    WQ550NQRI (
    年產(chǎn)量
    1400
    余噸

    2005
    Q45NQRI
    (至
    2008
    已生產(chǎn)
    50
    多萬(wàn)噸)研制
    700Mpa
    、
     500Mpa
    級(jí)和
    600Mpa
    級(jí)高強(qiáng)度集裝箱鋼
     
    2008
    WQ450GN 
     

    1.2.2
    我國(guó)各大鋼廠耐火耐候鋼的發(fā)展
     
    (1)
    寶鋼:由寶鋼集團(tuán)公司開(kāi)發(fā)的耐火耐候鋼,采用適宜的技術(shù),使鋼含有
    特定的成分、
    表面結(jié)構(gòu)和微觀組織,
    從而使鋼本身生成所需要的耐火耐候性。

    耐候性與世界同類名牌美國(guó)的
    CORTEN
    鋼相當(dāng),
    抗大氣腐蝕性能為普通鋼的
    2

    8
    倍,
    涂裝性可以提高幾倍到幾十倍,
    涂在耐候鋼上的涂層的失效年限遠(yuǎn)高于普通
    鋼,且可在一般氣候條件下裸露使用。耐火性與日本的
    FR
    鋼相當(dāng),可使其屈服
    強(qiáng)度值在
    600
    ℃的高溫時(shí)不低于室溫規(guī)格值的
    2

    3

    1080
    ℃條件下,
    可保持
    2

    5
    h
    不屈服。
    2001
    年,寶鋼的
    5000
    余噸耐火耐候鋼已成功用于上海市第一個(gè)全鋼
    結(jié)構(gòu)高層住宅樓——
     
    中福樓工程,這也是國(guó)內(nèi)首次大批量生產(chǎn)和在高層建筑中
    使用耐火耐候鋼。
     
    (2)
    馬鋼:馬鋼根據(jù)鋼的合金化原理,采用了以低碳為原則的耐火鋼成分設(shè)
    計(jì)。首先開(kāi)展了
    Mn-Mo

    Nb
    合金系鋼、含
    Mo
    鋼、低
    Mo

    Nb

    Ti
    合金系鋼、
    Mo

    Nb

    Cr
    合金系鋼的研究,然后開(kāi)展了
    Mo

    V

    Ti
    合金系鋼、
    Mo

    Cr

    V

    Ti
    合金系鋼以及
    Nb

    V

    Ti

    Re
    微合金化鋼的探索性研究,
    并最終確定了耐火鋼的
    成分,成功開(kāi)發(fā)了耐火
    H
    型鋼。它基本克服了普通的建筑結(jié)構(gòu)用鋼
    (
    如我國(guó)的
    Q235
    ,
    Q345
    級(jí)鋼等
    )
    在高溫時(shí)迅速軟化的弱點(diǎn),可以減薄或取消耐火涂層,是一
    種“環(huán)保型”耐火鋼材。它不僅具有良好的常溫性能、高溫性能和焊接性能,還
    具有優(yōu)良的抗高溫蠕變性能,
    其產(chǎn)品已成功地應(yīng)用于上海中福花園民用鋼結(jié)構(gòu)住
    宅工程。
     
    (3)
    鞍鋼:鞍鋼從
    2000
    年開(kāi)始研制耐火鋼,現(xiàn)已具備了
    400
    級(jí)、
    490
    級(jí)系列
    耐火鋼的生產(chǎn)技術(shù)。
    其中工業(yè)生產(chǎn)的
    490
    級(jí)高性能耐火鋼,
    由鞍鋼永寶型鋼制品
    有限公司加工焊接成耐火
    H
    型鋼并已應(yīng)用于鞍山東方鋼結(jié)構(gòu)有限公司的廠房建
    設(shè)中。按照我國(guó)現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)、試驗(yàn)方法進(jìn)行的鞍鋼自產(chǎn)建筑用耐
     
    火鋼的耐火極限試驗(yàn)結(jié)果表明
     
    ,鞍鋼耐火鋼在
    600~C
    高溫下保溫
    30

    150 min
    內(nèi)屈服強(qiáng)度均不低于常溫值的
    2

    3
    ;在無(wú)涂覆狀態(tài)下,達(dá)到國(guó)家建筑
    4
    級(jí)梁的
    耐火極限;薄型涂覆達(dá)到
    3
    級(jí)梁的耐火極限;
     
    厚型涂覆達(dá)到
    1
    級(jí)梁的耐火極限,并且實(shí)現(xiàn)耐火鋼的厚型涂覆材料厚度比普通

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