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耐候板(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、使用或简化涂装使用。该钢种具有耐锈,使构件抗蚀延寿,减薄降耗,省工节能的特性,使构件制造者、使用者受益。主要用于铁道、车辆、桥梁、塔架等长期暴露在大气中使用的钢结构。用于制造集装箱、铁道车辆、幕墙景观、石油井架、海港建筑、采油平台及化工石油设备中含硫腐蚀介质的容器等结构件。耐候板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板。



耐候板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。 40 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。 41 耐候钢使用简单方便,可涂装,也可不加保护层裸露使用,这简化了生产工序。由于免除了现有酸洗、热浸镀锌等工序,降低了生产制作成本,同时不使用涂料可以杜绝VOC(有机挥发物)的挥发,更加有利于回收利用,对于环境保护大有裨益。 42 耐腐钢表面涂覆保护漆时,漆面的寿命可达到普通碳钢的两倍,由于耐候钢耐腐依靠材料的整体结构,因此不似经表面处理的普通钢对于表面保护层的依赖而对外界的磕碰、撞击那么敏感,即使局部的漆面受损时,耐候钢不会如普通碳钢生锈而使保护漆失效。 43 即便如此,由于腐蚀的发生不一定是平均性的,对于裸露使用的耐候钢来说,雪、雨、沙尘、冰雹会对钢板表面形成的保护膜形成破坏,长久也会造成钢板表面色差、甚至局部穿孔腐蚀,因此在海滨盐雾城市、工业化污染较高的城市、雨水较多的城市、高湿度及常雾区域以及埋地时应评估板材的厚度和维护更新周期。



裂纹是耐候板上常见的缺陷,产生开裂的原因很多,主要有4种:耐候板基体中存在大量非金属夹杂物,表面脱碳、带状组织及硫化物夹杂。
一是夹杂物。
耐候板表面开裂部位的夹杂以中间包耐火材料、硅铝酸盐和结晶器保护渣等复合夹杂为主。
方法:通过控制中间包钢水过热程度,优化吹氩工艺;采用保护浇注,防止二次氧化;采用炉外精炼技术;防止中间包水口堵塞,减少结晶器液位的剧烈波动;严格保证浇铸制度,尽量避免敞浇,确保浇铸过程温度和拉速稳定。
二是脱碳。
钢中脱碳产生的裂纹易发生在高碳和高锰钢中,热轧产生的脱碳带易导致后续工艺产生缺陷,奥氏体高碳高锰钢脱碳后,表面组织变得不均匀。


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