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什么是耐候鋼?一種銹而不腐的金屬外墻材料

金屬材料一般具有較高的強(qiáng)度,特點(diǎn)鮮明、耐磨耐用、維護(hù)簡(jiǎn)易,跟土、木、石、水泥等材料都能和諧搭配。


今天我們來了解下一種金屬材料——耐候鋼

耐候鋼又名耐腐蝕鋼、考頓鋼,又稱耐大氣腐蝕鋼,起源于北美的考頓鋼,是介于普通鋼和不銹鋼之間的低合金鋼系列,既具有普通鋼材易延展、高強(qiáng)度、抗疲勞等特性,同時(shí)抗腐蝕性卻是普通鋼材的2-8倍。

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耐候鋼建筑立面 ?王鑫煒

為什么耐候鋼能銹而不腐?

耐候原理:是在普碳鋼添加一定量的銅,以及磷、鉻、鎳、鈦、釩等耐腐蝕元素,使鋼材在銹層和基體之間形成一層致密和附著性很強(qiáng)的氧化層,這一特殊致密氧化層具有穩(wěn)定、均勻的自然銹紅色特征,可阻礙大氣中氧和水向基體滲入,保護(hù)銹層下面的基體,以減緩其腐蝕速度。

正是這層致密的銹層,使得耐候鋼雖然表面銹了,但內(nèi)部不會(huì)被繼續(xù)銹蝕。


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產(chǎn)品規(guī)格及分類

Classification


上面說到耐候鋼因其表面有一層銹紅色保護(hù)膜,從而阻礙了銹蝕往里擴(kuò)散和發(fā)展保護(hù)銹層下面的基體,以減緩其腐蝕速度。

那么這層保護(hù)膜是如何形成的呢?

最常用的方法是——銹安定化處理法:

銹安定化處理法是利用化學(xué)方法(生銹液)將鋼板表面皮膜慢慢溶化,使其產(chǎn)生銹安定,形成一層均勻的銹層,此銹層有保護(hù)作用,可抑制鋼鐵使用初期所流出的銹。
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耐候鋼展墻 ? Ian Atkins

耐候鋼常見的產(chǎn)品類型分為:

1、高耐候鋼(含P比較高:0.07~0.15wt%)
2、焊接耐候鋼(含P較低:≤0.04wt%)


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材料特性

Performance


1、耐銹、抗腐蝕,具有比一般鋼高2-8倍的耐大氣腐蝕性。

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工廠內(nèi)部耐候鋼結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié) ? 王鑫煒

2、具有高性能優(yōu)質(zhì)鋼的強(qiáng)韌、塑延、成型、焊隔、高溫等特性。

3、綠色環(huán)保,材料可回收利用,是可持續(xù)發(fā)展的經(jīng)濟(jì)類鋼材。

4、耐候鋼比較容易塑造成豐富的形狀,并能保持極好的整體性。

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耐候鋼景觀裝置 ?金偉琦



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施工及安裝節(jié)點(diǎn)

Install node


現(xiàn)代耐候鋼建筑幕墻(3MM)與鋁板外墻安裝目前類似,厚層(5MM及以上)耐候鋼板幕墻多采用單元外掛方式。景觀及一些簡(jiǎn)易裝置,多采用直接焊接工藝。

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耐候鋼雕塑 ?金偉琦

施工要點(diǎn):

1、焊接點(diǎn)的腐蝕:焊接點(diǎn)的氧化速率必須和其它用料相同,這需要特殊的焊接材料和技術(shù)。要特別注意選擇與耐候鋼化學(xué)成分相近且強(qiáng)度韌性匹配的專用焊條。

2、積水腐蝕:耐候鋼并不是不銹鋼,如果耐候鋼的低凹處有積水,該處的腐蝕速率將變快,因此施工時(shí)必須要注意做好排水

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混凝土與耐候鋼立面 ? Bajura Oleg

3、富鹽空氣環(huán)境:耐候鋼對(duì)富鹽空氣環(huán)境較敏感,在這樣的環(huán)境中,表層保護(hù)膜可能阻止不了內(nèi)部的進(jìn)一步氧化。

4、施工溫度:耐候鋼工件表面溫度過低(低于5度)和過高(超35度)高溫暴曬都會(huì)對(duì)成銹效果造成不良影響。

5、需要注意的一點(diǎn)是耐候鋼表面的銹層可使它附近的物體表面變得銹跡斑斑

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由混凝土和耐候鋼制成的模型 ?Mike Bink


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材料造價(jià)

Price


耐候鋼價(jià)格=鋼板原材料價(jià)格+銹蝕處理價(jià)格

所以銹蝕處理根據(jù)工藝不同,價(jià)格也不同,再者板材厚度變化和板材品質(zhì)的優(yōu)劣也會(huì)影響耐候鋼價(jià)格。


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應(yīng)用案例

Application case


由于鋼鐵銹蝕是材料自身的一種自然狀態(tài),十分符合藝術(shù)表達(dá)的真實(shí)性原則,久而久之,鋼材成為現(xiàn)代景觀造型藝術(shù)設(shè)計(jì)的材料之一。


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項(xiàng)目概覽 ?王鑫煒


一個(gè)啤酒廠的糖化車間擴(kuò)建部分,是中國(guó)河北省邯鄲市經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)優(yōu)布勞啤酒工業(yè)園區(qū)內(nèi),整個(gè)廠區(qū)的形象亮點(diǎn)。

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建筑外觀 ?王鑫煒

這座建筑本身的表達(dá)了三種情緒體現(xiàn):酒精的粗野感、工業(yè)的科技感,以及品牌本身的奔放。

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首層立面 ?王鑫煒

建筑分為上下體塊,上半部分為銀白色雙坡建筑體塊,內(nèi)部為車間操作平臺(tái)及參觀展示平臺(tái);下半部分為玻璃方體,內(nèi)部為基礎(chǔ)操作區(qū)。兩個(gè)體塊之間由一層紅色耐候鋼結(jié)構(gòu)層所劃分,讓整體建筑呈現(xiàn)出白-紅-透明三個(gè)層次。

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耐候鋼結(jié)構(gòu) ?王鑫煒

由于車間內(nèi)部常年處于高溫高濕狀態(tài),建筑主體結(jié)構(gòu)采用耐候鋼為主要材料。


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辦公樓表皮 ?ACME木及設(shè)計(jì)


福建一座名為“日晷”的小型辦公樓,由工廠更新改造而來,是一座鋼結(jié)構(gòu)的小建筑體。


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辦公樓表皮 ?ACME木及設(shè)計(jì)

建筑材質(zhì)一部分來自于工廠本身的“工業(yè)感”(混凝土,耐候鋼板,黑色碳化木),一部分來自于石材的屬性(王子灰大理石,佩吉灰大理石,佩娜深藍(lán)大理石,紅洞石)。


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