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裝箱、電廠 煙囪、鐵道工程等戶外用鋼如大型戶外雕塑用鋼,耐候鋼(即耐大氣腐蝕鋼)是介于普通鋼和不銹鋼之間的價廉物美的低合金鋼系列,在融入現(xiàn)代冶金新機制、新技術(shù)和新工藝后得以可持續(xù)發(fā)展和創(chuàng)新,屬世界超級鋼技術(shù)前沿水平的系列鋼種之一。耐候鋼中加入了合金元素,鋼板在大氣環(huán)境下腐蝕后,表面逐漸形成一層致密銹,防止繼續(xù)生銹(“以銹防銹”),因而可以 免涂裝使用,避免了因噴漆和鍍鋅對環(huán)境造成的污染,是一種環(huán)保材料。因為這些地區(qū)大氣中腐蝕性介質(zhì)濃度過高,耐候鋼表面的穩(wěn)定銹層很難形成。后期也不需要維護。
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國內(nèi)耐候鋼大都涂裝使用,其免涂裝和“以銹防銹”的設(shè)計初衷并沒有得到發(fā)揮。在苛刻的服役環(huán)境下,耐候鋼存在銹層難以致密化,另外在服役初期,鋼結(jié)構(gòu)的外觀銹蝕呈現(xiàn)不均勻等相關(guān)問題,因此耐候鋼的應(yīng)用環(huán)境和表面處理技術(shù)一直困擾耐候鋼的應(yīng)用。這種鋼結(jié)因沒有油漆老化等問題, 無需涂裝維護, 大大降低了維護成本, 當(dāng)然也就避免了因涂漆影響使用等造成的損失。同時,它具有耐銹,使構(gòu)件抗腐蝕延壽、減薄降耗,省工節(jié)能等特點。耐腐蝕結(jié)構(gòu)鋼是在鋼中加入少量合金元素,如:Cu、P、Cr、Ni、等。使其在金屬基體表面形成保護層,提高鋼材的耐腐蝕性能,它比一般金屬結(jié)構(gòu)鋼性能更好。
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在不同類型的設(shè)計語境中常被冠以“工業(yè)時代的代名詞”、“時間概念的視覺表達”以及“科技與文化創(chuàng)意的標(biāo)簽 ”等設(shè)計語匯,是現(xiàn)代景觀造型藝術(shù)設(shè)計的必備材料,大量用于室外雕塑和室內(nèi)外裝飾。鋼鐵銹蝕是材料自身的一種自然狀態(tài),外表粗狂,十分符合藝術(shù)表達的真實性原則;其色彩明度和飽和度比一般的構(gòu)筑物材料要高,因此在園林綠植背景下容易突顯出來,鋼板銹蝕產(chǎn)生的粗糙表面也使其構(gòu) 筑物更富體積感和質(zhì)量感。如日本新日鐵第二辦公樓鋼結(jié)構(gòu)大樓,按傳統(tǒng)設(shè)計柱梁防火層厚達50mm,使用耐火耐候鋼后,防火層減至15mm,不到原來的1/3,部分露出室外的柱梁則取消了保護層,而一些大型車停車庫和體育場等完全不使用防護層。
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建筑用耐火耐候鋼的市場發(fā)展與建筑鋼結(jié)構(gòu)在國內(nèi)的推廣是分不開的。由于鋼結(jié)構(gòu)的優(yōu)越性,如高強度高韌性、抗震、輕質(zhì)而減輕地基的造價、低成本、不消耗土木、可工廠化預(yù)制、可拼裝、可拆卸、建筑工期短等,以及國內(nèi)對應(yīng)用建筑鋼結(jié)構(gòu)觀念的改變,建筑行業(yè)預(yù)測,國內(nèi)建筑市場將迎來鋼結(jié)構(gòu)的迅錳發(fā)展。鋼結(jié)構(gòu)用于建筑的致命弱點就是耐火和耐腐蝕性能不如傳統(tǒng)建筑結(jié)構(gòu)。我國南方1.0mm厚公交車板在涂裝的情況下有的部位半年內(nèi)就可腐蝕穿透,采用涂裝可以減緩腐蝕,但費用較高,如橋梁涂裝費10年內(nèi)可為鋼材的2.5倍。而使用耐火耐候鋼正好可以彌補這些弱點,減少或不使用耐火或耐腐蝕包覆系統(tǒng),從而大大節(jié)省物力和人力、減少污染、縮短工期。