一、耐候鋼發(fā)展歷程簡(jiǎn)介
耐候鋼的發(fā)展歷史可以追溯到20世紀(jì)初,它的誕生與鋼鐵工業(yè)的需求和科技進(jìn)步密不可分。以下是耐候鋼發(fā)展的幾個(gè)關(guān)鍵階段:
1. 早期探索(1900s-1930s)
背景:鋼鐵在戶(hù)外暴露時(shí)容易生銹腐蝕,縮短使用壽命,增加維護(hù)成本。
突破:科學(xué)家發(fā)現(xiàn),在鋼中加入少量銅(Cu)能顯著提高其耐大氣腐蝕性能。1910年代,美國(guó)鋼鐵公司(U.S. Steel)首次研發(fā)出含銅的“Corten鋼”原型(雖未正式命名)。
2. 正式誕生(1930s-1960s)
Corten鋼的推廣 - 1933年,美國(guó)鋼鐵公司正式注冊(cè)“Corten”商標(biāo)(意為“Corrosion Resistance”+“Tensile Strength”),其典型成分為:
Corten A:高磷(P)、銅(Cu)、鉻(Cr)、鎳(Ni)等合金元素。
Corten B:降低磷含量,提高沖擊韌性,適用于焊接結(jié)構(gòu)。
應(yīng)用場(chǎng)景:早期主要用于鐵路車(chē)廂、橋梁等戶(hù)外結(jié)構(gòu),因無(wú)需涂裝即可形成致密銹層(保護(hù)膜),大幅降低維護(hù)成本。
3. 技術(shù)改進(jìn)(1970s-1990s)
環(huán)保需求推動(dòng) -傳統(tǒng)防腐涂層(如油漆)易脫落污染環(huán)境,耐候鋼因其“自愈性”銹層(抑制進(jìn)一步腐蝕)成為綠色建材首選。
國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)制定 - 各國(guó)開(kāi)始制定耐候鋼標(biāo)準(zhǔn),如:
美國(guó)ASTM A242/A588(Corten鋼標(biāo)準(zhǔn))。
日本JIS G3125(SPA-H等牌號(hào))。
歐洲EN 10025-5(S355J2W等)。
4. 現(xiàn)代應(yīng)用與創(chuàng)新(2000s至今)
建筑與藝術(shù)領(lǐng)域 - 耐候鋼因獨(dú)特的銹紅色外觀(“工業(yè)風(fēng)”美學(xué))被廣泛應(yīng)用于建筑外墻、雕塑(如上海世博會(huì)澳大利亞館、北京“鳥(niǎo)巢”部分結(jié)構(gòu))。
高性能化 - 新型耐候鋼通過(guò)添加鈮(Nb)、鈦(Ti)等微合金元素,進(jìn)一步提升耐腐蝕性和焊接性能。
挑戰(zhàn) - 在海洋性氣候或高氯離子環(huán)境中,耐候鋼仍需配合防護(hù)措施(如涂層或陰極保護(hù))。
二、寶鋼“丹霞鋼®”
(來(lái)源:國(guó)資小新;注:®為注冊(cè)商標(biāo))
一個(gè)反常識(shí)的知識(shí)點(diǎn):鋼“生銹”,反而是好事?
廣袤沙漠,
一望無(wú)垠。
一排排整齊閃光的光伏板
正努力吸收陽(yáng)光發(fā)電。
但它們看似“可靠”,
其實(shí)有
“站不住腳”的風(fēng)險(xiǎn)
……
眾所周知,
沙漠、戈壁、荒原地區(qū)
陽(yáng)光足、土地廣,
是建設(shè)大型光伏電站的
理想之地。
但這些地區(qū)
自然環(huán)境惡劣,
堪稱(chēng)“鋼鐵殺手”:
狂風(fēng)卷著沙石(風(fēng)蝕)、
土壤含鹽堿、
晝夜溫差極大
……
這對(duì)光伏板的鋼鐵支架
很不“友好”——
普通的光伏板鍍鋅鋼支架
在沙漠風(fēng)沙鹽堿的腐蝕下
壽命會(huì)縮短30%以上。
這同時(shí)也意味著更換頻次更多,
維護(hù)成本更高,
工作人員們?cè)趷毫迎h(huán)境中維護(hù)作業(yè)
也是苦不堪言。
風(fēng)沙鹽堿是支架的“天敵”,普通鋼材、一般耐候鋼都容易生銹損壞而發(fā)生倒伏
面對(duì)惡劣環(huán)境和自然規(guī)律,
沙漠中的鋼材似乎都難逃
生銹、變成“脆皮”鋼的命運(yùn)。
但是!
一種顛覆認(rèn)知的“特制鋼材”
正悄然改變游戲規(guī)則——
打不過(guò),就加入!
這種鋼材不懼生銹,
反而主動(dòng)“生銹”自救!
為了解決光伏板支架
在沙漠中容易銹蝕、不耐用的難題,
中國(guó)寶武寶鋼股份研發(fā)出
“丹霞鋼®”(寶鋼熱軋超級(jí)耐候鋼),
以“銹”止銹
讓鋼材在沙漠里“躺贏”。
丹霞鋼®可以實(shí)現(xiàn)以“銹”止銹
主動(dòng)生銹,
需要“銹”得恰到好處。
丹霞鋼®的銹層
是技術(shù)人員通過(guò)在鋼中析出
少量特殊耐腐蝕合金元素,
并使用配套的軋制冷卻工藝后,
在自然環(huán)境的水分和空氣影響下
快速形成的。
這是一種
致密、穩(wěn)定的銹層,
也叫“保護(hù)性銹層”,
可以直接阻礙腐蝕介質(zhì)
向基體滲透。
當(dāng)然,
人們?cè)缇烷_(kāi)始了
對(duì)耐候鋼的探索嘗試,
但相比于普通的耐候鋼,
丹霞鋼®是升級(jí)版,
銹層更致密,
強(qiáng)度也更高。
丹霞鋼®(圖3)的“保護(hù)性銹層”是其耐腐蝕的核心秘密
丹霞鋼®使用初期,
隨著銹層逐漸形成,
其表面顏色會(huì)隨時(shí)間發(fā)生變化。
鋼材的初始顏色為灰色,
在空氣中水分或雨水的作用下,
表面會(huì)發(fā)生局部銹蝕,
變成棕黃色,
呈不均勻分布。
漸漸的,
銹蝕面積將逐漸擴(kuò)大,
并且趨于均勻,
顏色也從棕黃色向棕紅色轉(zhuǎn)變,
穩(wěn)定后會(huì)形成類(lèi)似丹霞地貌的獨(dú)特色澤。
丹霞鋼®,
也因此得名。
丹霞鋼®銹層形成過(guò)程
免責(zé)聲明:本網(wǎng)站所轉(zhuǎn)載的文字、圖片與視頻資料版權(quán)歸原創(chuàng)作者所有,如果涉及侵權(quán),請(qǐng)第一時(shí)間聯(lián)系本網(wǎng)刪除。
官方微信
《腐蝕與防護(hù)網(wǎng)電子期刊》征訂啟事
- 投稿聯(lián)系:編輯部
- 電話(huà):010-62316606
- 郵箱:fsfhzy666@163.com
- 腐蝕與防護(hù)網(wǎng)官方QQ群:140808414











