谁说锈板就不能玩了,来看看这些吧!
在20世纪初,国外一些前卫的艺术家将钢材用于雕塑创作。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。
锈蚀钢铁在不同类型的设计语境中常被冠以“工业时代的代名词”、“时间概念的视觉表达”以及“科技与文化创意的标签”等设计语汇,而被大量应用。
为什么生锈的钢板会产生如此丰富的设计语境?
这源于该材料特的表现特性。
①它具有的视觉表现力
锈蚀钢板会随着时间而发生变化。其色彩明度和饱和度比一般的构筑物材料要高,因此在园林绿植背景下容易突显出来。此外,钢板锈蚀产生的粗糙表面使其构筑物更富体积感和质量感。
②它有很强的形体塑造能力
如同其他金属材料,锈蚀钢板比较容易塑造成丰富变化的形状,并能保持的整体性,这一点是木材、石材以及混凝土都很难达到的。
③它还具有鲜明的空间界定能力
由于钢板的强度与韧度很大,不如砖石材料因结构导致的厚度限制那么多。因此可以利用很薄的钢板对空间进行非常清晰、准确地分隔,使场地变得简练而明快,又充满了力量。
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锈蚀钢板在当今生活中运用是比较常见的。
,任何金属的腐蚀都是从表面开始的。有些情况下,如铝材,表面会形成一个氧化层,成为阻止其进一步接触氧气的阻挡层,从而抑制了腐蚀的发生。干燥空气中铁的氧化层薄得都无法用肉眼看见,它为铁提供了保护。但在潮湿的情况下,就会形成氧化铁的氢氧化物,铁就会变得多孔,可以吸收氧气,使腐蚀得以进行。人们数十年来一直在努力通过向属中添加其他物质来抑制或者阻止金属的腐蚀,取得了不同程度的成功。向铁中所添加的微量物质可能加快腐蚀的速度,但一些其他物质则可能抑制腐蚀。在黄铜中添加铝可以使它更耐腐蚀。采用不容易发生腐蚀的材料解决腐蚀问题的缺点在于与原来的金属相比,其物理性能往往会有所缺失,或者由于合金的成本而导致成本增加。
第二,详细介绍下锈蚀钢板常用的防腐方式,就是给需要保护的金属外加一个有耐受能力的表面涂层(或者敷层)。此类涂层所使用的材料各不相同,但常用的是油漆、塑料、橡胶、陶瓷以及通过各种方式(如电镀、热浸镀锌、喷涂等)施用在表面上的其他金属,如铝、锌、铬或镍等。在使用防护性涂层系统保护金属结构免遭腐蚀时,所有的相关人员,从构件的设计师、油漆工人一直到涂料检查员都至少对腐蚀及其影响因素有基本的了解。这些化学知识是不可或缺的。
第三,介绍下锈蚀钢板的历史。耐候钢的研制起源于。早在1900年,的科学家就发现Cu可以改善钢在大气中的耐蚀性能。1961年美国实验和材料学会(ASTM)开始了大气腐蚀的研究,30年代美国的U.S.Steel公司研制成功了耐腐蚀高抗拉强度的含Cu低合金钢-Corten钢,并在60年代不涂漆直接用于建筑和桥梁其中应用普遍的是高P、Cu加Cr、Ni的Corten
A系列和以Cr、Mn、Cu合金化为主的(Corten
B系列这种耐候钢在欧洲、日本也得到广泛应用。我国自60年代起大量研制耐候钢,并发展了一些自己的钢种,如鞍钢集团的08CuPVRE系列、武钢集团的09CuPTi系列、济南钢铁公司的09MnNb、上海第三钢铁厂的10CrMoAl和10CrCuSiV等。现在,国外已将耐候钢逐渐当作普通钢种来广泛使用。在钢种开发、使用及设计施工上也逐渐作了详细规定。根据使用情况,耐候钢又可分为结构用高耐候钢和焊接结构用耐候钢。前者主要用于车辆、塔架、建筑等其它结构件中,具有优良的耐大气腐蚀性能,以Cu—P系为主,其中P含量在0.07%~0.15%之间由于含P量高,所以这类钢的屈服强度一般在
343 MPa以下,板厚一般不超过16 mm,美国的
ASTMA242系列和日本JAS中的系列耐候钢均属此类。目前我国这种结构用高耐候钢的发展十分迅速,除了仿制的几个品种如09CuPcrNi(仿
Corten)和09CuPTi(叉称09MnCuPTi)以外,还发展了具有中国特点的新品种,如09CuPTiRE、09CuPRE和08CuPvRE等。并且已经制定出国家标准<高耐候性结构钢)GB
4171—84。焊接结构
用耐候钢主要用于桥梁、建筑等大型焊接结构中,以Cu-Cr-Ni系为主,含P量0.04%以下,具有优良的焊接性能和低温韧性,应用十分广泛。如已有美国的ASTM
A588和A514系列、日本的JIS SMA 系列耐候钢等型号,而在我国尚在研制中。
耐候钢在如今使用的广泛程度使我们无法想象的,大到我们众所周知的桥梁耐候钢,集装箱耐候钢,景观耐候钢,小到家居装饰用品都充满着耐候钢的身影,正因其自身能够在恶劣的环境中不被腐蚀,另外其比较的塑造性都为耐候钢加了不少分。
耐候钢在工程领域的运用:
1、耐候钢和耐火钢可减小钢结构的维护费用,为解决外露无防护钢结构的防火防腐问题提供了新的解决方案,如高压电塔;
2、耐火耐候钢的制作安装工艺与常规钢材基本相同,设计方法亦与普通钢结构相同,但需要更多试验验证;
3、高强度耐候钢已在桥梁工程中推广应用,需要研究设计理论和方法;
4、耐候钢也可运用于楼承板。
耐候钢的耐大气腐蚀性能是普通碳钢的2-8倍,使用时间越长,耐大气腐蚀性能越。耐候钢不仅具有良好的耐候性,而且具有优良的力学性能和焊接性能。广泛应用于铁路车辆、桥梁、集装箱等。
耐候钢,作为新一代钢铁材料,耐大气腐蚀性能为普通碳素钢的2~5倍,并且使用时间愈长,耐蚀作用愈。由于具有耐锈、免涂装、减薄降耗,省工节能等特点,可以应用到建筑、车辆、桥梁、塔架等长期暴露在大气中使用的钢结构,也可以用于制造集装箱、铁道车辆、石油井架、海港建筑、采油平台等结构件。
钢铁工业“十二五”发展规划,显示我国耐候钢需求用量逐渐增多,在铁路、公路、电力塔架建设等方面凸显。在美国、日本等发达国家,耐候钢已经得到了广泛应用。我国耐候钢起步较晚,但随着国民经济的迅速发展,耐候钢的应用已引起国内有关部门的高度重视,所以耐候钢及其防腐蚀的研发和升级,具有重要现实意义,同时也有利于促进钢铁行业产品结构的升级。
耐候钢具有良好的耐大气腐蚀性能,虽然应用耐候钢前期的投资成本较普碳钢略高,但是与普碳钢表面喷涂防腐涂层等方法比较,普碳钢的后期维护费用是耐候钢的1.5-2倍。因此耐候钢可减少环境污染,属于节能减排推广技术。国内耐候钢大都涂装使用,其免涂装和“以锈防锈”的设计初衷并没有得到程度的发挥。在苛刻的服役环境下,耐候钢存在锈层难以致密化,另外在服役初期,钢结构的外观锈蚀呈现不均匀等相关问题,因此耐候钢的应用环境和表面处理技术一直困扰耐候钢的应用。
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