什么是耐候钢?一种锈而不腐的金属外墙材料
三圣山90
2023年07月21日 14:45:41
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金属材料一般具有较高的强度,特点鲜明、耐磨耐用、维护简易,跟土、木、石、水泥等材料都能和谐搭配。 今天我们来了解下一种金属材料——   耐候钢   。 耐候钢又名耐腐蚀钢、考顿钢,又称耐大气腐蚀钢,起源于北美的考顿钢,是介于普通钢和不锈钢之间的低合金钢系列,既具有普通钢材易延展、高强度、抗疲劳等特性,同时抗腐蚀性却是普通钢材的2-8倍。

金属材料一般具有较高的强度,特点鲜明、耐磨耐用、维护简易,跟土、木、石、水泥等材料都能和谐搭配。

今天我们来了解下一种金属材料——   耐候钢  

耐候钢又名耐腐蚀钢、考顿钢,又称耐大气腐蚀钢,起源于北美的考顿钢,是介于普通钢和不锈钢之间的低合金钢系列,既具有普通钢材易延展、高强度、抗疲劳等特性,同时抗腐蚀性却是普通钢材的2-8倍。

耐候钢建筑立面 ?王鑫炜

为什么耐候钢能锈而不腐?

耐候原理:是在普碳钢添加一定量的铜,以及磷、铬、镍、钛、钒等耐腐蚀元素,使钢材在锈层和基体之间形成一层致密和附着性很强的氧化层,这一特殊致密氧化层具有稳定、均匀的自然锈红色特征,可阻碍大气中氧和水向基体渗入,保护锈层下面的基体,以减缓其腐蚀速度。

正是这层致密的锈层,使得耐候钢虽然表面锈了,但内部不会被继续锈蚀。


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产品规格及分类

Classification


上面说到耐候钢因其表面有一层锈红色保护膜,从而阻碍了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。

那么这层保护膜是如何形成的呢?

最常用的方法是——锈安定化处理法:

锈安定化处理法是利用化学方法(生锈液)将钢板表面皮膜慢慢溶化,使其产生锈安定,形成一层均匀的锈层,此锈层有保护作用,可抑制钢铁使用初期所流出的锈。
耐候钢展墙 ? Ian Atkins

耐候钢常见的产品类型分为:

1、高耐候钢(含P比较高:0.07~0.15wt%)
2、焊接耐候钢(含P较低:≤0.04wt%)


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材料特性

Performance


1、耐锈、抗腐蚀,具有比一般钢高2-8倍的耐大气腐蚀性。

工厂内部耐候钢结构细节 ? 王鑫炜

2、具有高性能优质钢的 强韧、塑延、成型、焊隔、高温 等特性。

3、 绿色环保,材料可回收利用 ,是可持续发展的经济类钢材。

4、耐候钢比较容易塑造成丰富的形状,并能保持极好的整体性。

耐候钢景观装置 ?金伟琦



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施工及安装节点

Install node


现代耐候钢建筑幕墙(3MM)与铝板外墙安装目前类似,厚层(5MM及以上)耐候钢板幕墙多采用单元外挂方式。景观及一些简易装置,多采用直接焊接工艺。

耐候钢雕塑 ?金伟琦

施工要点:

1、焊接点的腐蚀: 焊接点的氧化速率必须和其它用料相同 ,这需要特殊的焊接材料和技术。要特别注意选择与耐候钢化学成分相近且强度韧性匹配的专用焊条。

2、积水腐蚀:耐候钢并不是不锈钢,如果耐候钢的低凹处有积水,该处的腐蚀速率将变快,因此施工时 必须要注意做好排水

混凝土与耐候钢立面 ? Bajura Oleg

3、富盐空气环境:耐候钢对富盐空气环境较敏感,在这样的环境中,表层保护膜可能阻止不了内部的进一步氧化。

4、施工温度:耐候钢工件表面 温度过低(低于5度)和过高(超35度)高温暴晒 都会对成锈效果造成不良影响。

5、需要注意的一点是 耐候钢表面的锈层可使它附近的物体表面变得锈迹斑斑
 
由混凝土和耐候钢制成的模型 ?Mike Bink


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材料造价

Price


耐候钢价格= 钢板原材料价格+锈蚀处理价格

所以锈蚀处理根据工艺不同,价格也不同,再者板材厚度变化和板材品质的优劣也会影响耐候钢价格。


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应用案例

Application case


由于钢铁锈蚀是材料自身的一种自然状态,十分符合艺术表达的真实性原则,久而久之,钢材成为现代景观造型艺术设计的材料之一。


项目概览 ?王鑫炜


一个啤酒厂的糖化车间扩建部分,是中国河北省邯郸市经济技术开发区优布劳啤酒工业园区内,整个厂区的形象亮点。

建筑外观 ?王鑫炜

这座建筑本身的表达了三种情绪体现:酒精的粗野感、工业的科技感,以及品牌本身的奔放。

首层立面 ?王鑫炜

建筑分为上下体块,上半部分为银白色双坡建筑体块,内部为车间操作平台及参观展示平台;下半部分为玻璃方体,内部为基础操作区。两个体块之间由一层红色耐候钢结构层所划分,让整体建筑呈现出白-红-透明三个层次。

耐候钢结构 ?王鑫炜

由于车间内部常年处于高温高湿状态,建筑主体结构采用耐候钢为主要材料。


办公楼表皮 ?ACME木及设计


福建一座名为“日晷”的小型办公楼,由工厂更新改造而来,是一座钢结构的小建筑体。


办公楼表皮 ?ACME木及设计

建筑材质一部分来自于工厂本身的“工业感”(混凝土,耐候钢板,黑色碳化木),一部分来自于石材的属性(王子灰大理石,佩吉灰大理石,佩娜深蓝大理石,红洞石)。


建筑外观 ?金伟琦

《消失的房子》是为2021年第二届武汉东湖国际生态雕塑双年展而创作的作品。作品是采用耐候钢激光雕刻的技术来实施。

耐候钢细部 ?金伟琦

作品采用的材料是耐候钢板,工艺采用的是激光切割。随着时间的推移,耐候钢板在日晒雨淋后颜色会越发深沉,这件作品的创作意图也会越发突出。
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