不锈钢相关知识(不锈钢百科全书) 不锈钢介绍:& nbsp& nbsp发展60年的现代材料:& nbsp& nbsp自本世纪初不锈钢发明以来,不锈钢将现代材料的形象与建筑应用的卓越声誉结合在一起,令其竞争对手艳羡不已。 & nbsp& nbsp& nbsp只要钢种选择正确,加工得当,保养得当,不锈钢是不会被腐蚀、点蚀、生锈、磨损的。 不锈钢也是建筑用金属材料中强度最高的材料之一。 由于不锈钢具有良好的耐腐蚀性,可以使结构构件永久保持工程设计的完整性。 含铬不锈钢还兼具机械强度和高延展性,因此易于加工制造构件,能够满足建筑师和结构设计师的需求。 & nbsp& nbsp& nbsp在建筑、建筑和结构行业,不锈钢成功的关键是其良好的耐腐蚀性。 & nbsp& nbsp& nbsp不锈钢的耐腐蚀性:& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp所有的金属都会与大气中的氧气发生反应,在表面形成一层氧化膜。 不幸的是,在普通碳钢上形成的氧化铁继续被氧化,以至于腐蚀继续扩大,最终形成孔洞。 可以用油漆或抗氧化金属(如锌、镍、铬)进行电镀来保证碳钢的表面,但众所周知,这种保护只是一层薄膜。 如果保护层被破坏,下面的钢材就会开始生锈。 & nbsp& nbsp& nbsp不锈钢的耐蚀性取决于铬,但因为铬是钢的成分之一,所以保护方法也不一样。 & nbsp& nbsp& nbsp当铬含量达到10.5%时,钢的耐大气腐蚀性能明显提高,但当铬含量更高时,虽然仍能提高耐蚀性能,但不明显。 原因在于,当钢与铬形成合金时,表面氧化物的类型发生变化,类似于纯铬金属上形成的氧化物。 这种紧密附着的富铬氧化物保护表面不被进一步氧化。 这种氧化层极薄,透过它可以看到钢铁表面的自然光泽,使不锈钢具有独特的表面。 而且,如果表层受损,暴露在外的钢铁表面会与大气发生反应进行自我修复,重新形成这种“钝化膜”,继续发挥保护作用。 & nbsp& nbsp& nbsp所以所有的不锈钢都有一个共同的特点,就是铬含量在10.5%以上。 & nbsp& nbsp& nbsp不锈钢类型:& nbsp& nbsp“不锈钢”一词不仅指一种不锈钢,还指一百多种工业用不锈钢。每种开发的不锈钢在其特定的应用领域都有良好的性能。 成功的关键是先搞清楚目的,再确定正确的钢号。 关于不锈钢的更多细节可以在NiDI编制的“不锈钢指南”软盘中找到。 & nbsp& nbsp& nbsp幸运的是,与建筑结构应用相关的钢材只有六种。 它们都含有17 ~ 22%的铬,较好的钢种还含有镍。 钼的加入可以进一步改善大气腐蚀,特别是耐含氯大气的腐蚀。 这种钢的典型钢成分是430 17% Cr 0.07% C304L 18% Cr 10% Ni 0.03% c30418 % Cr 10% Ni 0.06% C316L 17% Cr 12% Ni 0.03% C 2.5% Mo 316 17% Cr 12% Ni 0.06% C 2.5%。& nbsp& nbsp耐大气腐蚀性:& nbsp& nbsp经验表明,不同地区的大气腐蚀程度不同。 为便于解释,建议将区域分为四类,即乡村、城市、工业区和沿海地区。 & nbsp& nbsp& nbsp农村基本是无污染地区。 这个地区人口密度低,只有无污染的工业。 & nbsp& nbsp& nbsp这个城市是一个典型的住宅区、商业区和轻工业区,这里有光污染,如交通污染。 & nbsp& nbsp& nbsp工业区是重工业造成空气污染的地区。 污染可能是由燃油形成的气体造成的,如硫和氮的氧化物,或化工厂或加工厂释放的其他气体。 空空气中漂浮的颗粒,如钢铁生产过程中产生的粉尘或氧化铁,也会加剧腐蚀。 & nbsp& nbsp& nbsp沿海地区通常是指离海一英里以内的地区。 然而,海洋大气可以向内陆扩散,尤其是在岛屿上。盛行风来自海洋,气候恶劣。 比如英国的气候就是这样,所以整个国家属于沿海地区。 如果风中夹杂着海雾,特别是蒸发堆积的盐分,少雨又不经常被雨水冲刷,沿海地区的条件会更加不利。 如果有工业污染,腐蚀性更强。 & nbsp& nbsp& nbsp美国、英国、法国、意大利、瑞典和澳大利亚进行的研究工作确定了这些区域对各种不锈钢耐大气腐蚀性能的影响。 NiIDI出版的《建筑师手册》中简单介绍了相关内容,书中的表格可以帮助设计师为各个领域选择性价比最高的不锈钢。 & nbsp& nbsp& nbsp在做出选择时,重要的是确定是否仍有影响使用场所环境的本地因素。 例如,如果在工厂烟囱下、在空风门附近或在废料场附近使用不锈钢,就会出现异常情况。 & nbsp& nbsp& nbsp保养 清洗:& nbsp;& nbsp像其他暴露在大气中的材料一样,不锈钢可能会变脏。 未来的讲座将分析影响维护和清洁成本的设计因素。 但是,雨水侵蚀、人工冲洗和表面脏污之间存在相关性。 & nbsp& nbsp& nbsp通过将相同的板条直接放置在大气中和棚子中,确定雨水冲刷的效果。 手动清洗的效果是通过每六个月用蘸有肥皂水的海绵手动擦洗每个板条的右侧来确定的。 发现与放置在有棚的地方和没有洗涤的地方的板条相比,通过雨水洗涤和人工擦洗去除表面上的灰尘和沉积物对表面状况具有良好的效果。 此外,还发现表面加工条件也有影响,表面光滑的板条比表面粗糙的板条好。 & nbsp& nbsp& nbsp因此,清洗的间隔受到许多因素的影响,主要的一个因素是所需的美学标准。 虽然很多不锈钢幕墙只是在清洗玻璃的时候才清洗,但一般来说,用于外墙的不锈钢一年清洗两次。 & nbsp& nbsp& nbsp典型& nbsp:& nbsp;& nbsp使用要求大多是长期保持建筑原貌。 在确定要选择的不锈钢类型时,主要考虑的是所需的美学标准、当地大气的腐蚀性以及要采用的清洁系统。 & nbsp& nbsp& nbsp然而,越来越多的其他应用仅寻求结构完整性或不透水性。 例如工业建筑的屋顶和侧墙。 在这些应用中,业主的施工成本可能比美观更重要,即使表面不是很干净。 & nbsp& nbsp& nbsp在干燥的室内环境下使用430不锈钢的效果相当不错。 但是,在农村和城市,如果你想在户外保持它的外观,你需要经常清洗它。 在污染严重的工业区和沿海地区,表面会非常脏,甚至生锈。 但是,为了获得户外环境中的美观效果,必须使用含镍不锈钢。 因此,304不锈钢广泛用于幕墙、侧墙、屋顶等建筑应用,但在腐蚀严重的工业或海洋大气中最好使用316不锈钢。 & nbsp& nbsp& nbsp现在,人们已经充分认识到在结构应用中使用不锈钢的优势。 一些设计标准包括304和316不锈钢。 由于“双相”不锈钢2205兼具良好的耐大气腐蚀性能和高拉伸强度及弹性强度,因此也被纳入欧洲标准。 & nbsp& nbsp& nbsp产品外形:& nbsp& nbsp事实上,不锈钢是以所有标准金属形状和尺寸制造的,还有许多特殊形状。 最常用的产品是由薄板和带钢制成的,如下图所示。 建筑用不锈钢厚度标准线规mm 10 3.25门挡及框12 2.64挡雨板14 2.03照明灯室内柱包层16 1.62无内衬板18 1.22窗台20 0.91异形屋面及侧墙22 0 .71防滑条、卡子24 0.56复合型材及板26 0.38排水沟、外露泛水手工屋面材料28 0.27:& nbsp;& nbsp也用中厚板生产特殊产品,例如热轧结构钢和挤压结构钢。 还包括圆形、椭圆形、方形、矩形和六边形焊管或无缝钢管等产品,包括型材、棒材、线材和铸件。 & nbsp& nbsp& nbsp表面状态:& nbsp& nbsp如下文将讨论的,为了满足建筑师的美学要求,已经开发了各种商业表面处理。 例如,表面可以是高反射性的或无光泽的;可以是光滑的、抛光的或压花的;可在不锈钢表面着色、上色、电镀或蚀刻图案,以满足设计师对外观的各种要求。 & nbsp& nbsp& nbsp很容易保持表面状态。 灰尘只有偶尔清洗才能去除。 由于其良好的耐腐蚀性,它也可以很容易地清除涂鸦污染或其他类似的表面污染。 & nbsp& nbsp& nbsp设计& nbsp& nbsp& nbsp60多年来,建筑师一直选择不锈钢来建造具有成本效益的永久性建筑。 许多现存的建筑充分证明了这一选择的正确性。 有些很有观赏性,比如纽约的克莱斯勒大厦。 然而,在许多其他应用中,不锈钢的作用并不那么引人注目,但它在建筑的美学和性能方面起着重要作用。 比如,由于不锈钢比同等厚度的其他金属材料更耐磨、抗压,所以在人流量大的地方修建人行道时,是设计师的首选。 & nbsp& nbsp& nbsp70多年来,不锈钢一直被用作建造新建筑和修复历史遗迹的结构材料。 早期的设计是根据基本原理计算的。 如今,美国土木工程师学会标准ANSI/ASCE-8-90《冷弯型不锈钢结构设计规范》和NiDI与Euro Inox联合出版的《结构不锈钢设计手册》等设计规范,简化了结构构件的设计,使用寿命长,整体性好。 & nbsp& nbsp& nbsp展望& nbsp& nbsp& nbsp由于不锈钢具有许多建筑材料所需的理想性能,在金属中可以说是独一无二的,其发展仍在继续。 为了使不锈钢在传统应用中的性能更好,对现有的类型进行了改进,为了满足先进建筑应用的严格要求,正在开发新的不锈钢。 随着生产效率和质量的不断提高,不锈钢已经成为建筑师选择的最具性价比的材料之一。 & nbsp& nbsp& nbsp不锈钢集性能、外观和使用特性于一身,因此不锈钢仍将是世界上最好的建筑材料之一
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