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考虑到室外用板材的耐久年限,这种钢板一般选择高强度耐候钢,它是针对钢铁在大气中的腐蚀而推出的。与传统钢材的化学成分相比,这种耐候钢是低合金钢,锈蚀钢板如何鉴别,含有合金总量低于3%的不同比例的铌、钼、磷、钛、铜等元素。在所有的耐候钢中为建筑师所熟知的的是号称Cor-Ten?(英文全称为:CorrosinResistence-TensileStrengh,意为耐腐蚀、高强度,翻译为中文常为“考顿”钢)系列的钢材,它是美国钢铁业联合会(USSC)耐候钢材的。其实早在20世纪30年代,美国就开展了低合金耐候钢的研究,并于1933年取得了Cor-Ten耐腐钢的权,普遍应用的Cor-Ten钢分为以高磷铜加铬、镍为主的Cor-TenA系列和以铬锰合金化为主的Cor-TenB系列。60年代耐候钢不经涂漆防腐而直接用于桥梁和建筑的技术,在欧洲和日本都得到了广泛的应用。我国从60年代起也已经开始大量研制耐候钢,宝钢、鞍钢、武钢也有一系列耐候钢产品。
耐候钢在与大气的接触使用过程中,金属基体表面形成致密的、粘附性好的非晶态氧化层保护膜,颜色由锈红逐渐变成暗青、终成为暗紫色,并从此不再锈蚀稳定下来,这层保护膜有效地阻挡了腐蚀的侵入,延长了构件的使用寿命。国外某独立的科研机构将耐候钢与普通碳钢在不同环境中的耐腐蚀性能作了对比,数据显示高品质的耐候钢在海边环境中16年后平均腐蚀深度约0.1~0.2mm,在工业区及乡村大约为0.02~0.04mm,这个结果结果显示出耐腐钢材的良好耐候性。我国武汉钢铁公司也对其生产的耐候钢进行了测试,结果表明即使在海边城市耐候钢的平均腐蚀深度约0.02mm/年。即使考虑到其他非正常因素,一般认为,耐候钢耐大气腐蚀性能是一般结构钢的3~4倍,即使在裸装使用条件下,其耐腐蚀性寿命也可达30年以上。
钢中加入磷、铜、铬、镍等微量元素后,使钢材表面形成致密和附着性很强的保护膜,阻碍锈蚀往里扩散和发展,保护锈层下面的基体,以减缓其腐蚀速度。是介于普通钢和不锈钢之间的价廉物美的低合金钢系列,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。
在苛刻的服役环境下,耐候钢存在锈层难以致密化,另外在服役初期,钢结构的外观锈蚀呈现不均匀等相关问题,因此耐候钢的应用环境和表面处理技术一直困扰耐候钢的应用。
锈蚀钢铁在不同类型的设计语境中常被冠以“工业时代的代名词”、“时间概念的视觉表达”以及“科技与文化创意的标签”等设计语汇,被大量应用。
随时光流转,它将变得更加丰富美丽。”耐候钢独特的形态特征与表现特性及其在景观设计中的应用,引导了公众审美意识的改变,同时对历史的尊重起到了很大的积极作用。如同其他金属材料,锈蚀钢板比较容易塑造成丰富变化的形状,并能保持极好的整体性,这一点是木材、石材以及混凝土都很难达到的。
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