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Q345NH耐候板
Q345NH耐候板
作者:admin 來源: 日期:2015-10-29 20:18:40

耐候鋼
,
又稱耐大氣腐蝕鋼
,
是通過在普通鋼中添加一定量的合金元素制成
的一種低合金鋼
,
主要合金成分為
Cu

P

Cr

Ni
等元素。耐候鋼的特點是能夠
抵御自然大氣條件下的腐蝕。
鋼鐵的銹蝕是鋼結構損壞的主要原因之一,
腐蝕損
耗也是相當可觀的,
據報導北美每年因腐蝕損耗也是相當可觀的,
據報據報導北
美每年因腐蝕損耗的鋼占年產量的
20%,
在加拿大每年腐蝕損失達到
6
億美元。
人們解決大型鋼結構的防腐蝕問題的方法一般是加大腐蝕余量
,
并涂以防銹油
漆。前者會造成材料的浪費
,
后者因為需要定期進行維護性重涂
,
造成維護成本
提高
,
有時還會影響正常使用。
還有一種方法是在結構中使用金屬涂覆層進行保

,
主要是熱浸鍍或噴涂鋅或鋁
,
利用鍍層金屬的陰極保護性能延長鋼結構壽
命。但應用金屬涂覆層也存在著成本較高、污染環境、大型構件應用困難
,
以及
不易焊接等問題。
 
耐候鋼并非不銹鋼
,
初期同普通碳鋼一樣也會銹蝕
,
后期則情況不同。
耐候
鋼銹蝕一段時間后由于鋼表面
Cu

P
等微量元素富集
,
形成一層致密的非晶態銹
層組織
,
并與基體結合得非常牢固。
這層穩定化銹層能夠在一定程度上抵御大氣
中水氣及有害離子的侵入
,
防止基體金屬進一步腐蝕。
 
耐候鋼在使用時
,
可以涂裝、
裸用或進行穩定化處理
,
涂裝時的要求與普通碳
鋼相同。
這里特別要指出的是這種材料可以不涂漆裸用
,
這是耐候鋼最突出的優
點。
在無嚴重大氣污染或非特別潮濕的地區
,
耐候鋼可以不用涂裝
,
直接裸露于大
氣中
,
一般經過年時間后
,
銹層逐漸穩定
,
腐蝕不再發展
,
外觀呈美麗的巧克力


這種鋼結因沒有油漆老化等問題
,
無需涂裝維護
,
大大降低了維護成本
,

然也就避免了因涂漆影響使用等造成的損失。
 
1.2
耐候鋼的發展歷程
 
我國耐候鋼的研制始于年
60
代初
,
當時鐵道部向冶金部提出仿制
Corten

   號的耐候鋼
,1965
年試制出
09Mn
2
Cu
薄鋼板。
1967
年用武鋼生產的
09MnCuPTi

兩種牌號的耐候鋼制造了兩輛
P
61
型試驗棚車
,
經過
18
年的運行
,

1985
年廠修
時檢查發現
,
兩種耐候鋼的防腐能力均比普通碳素鋼高
2

3
倍。鐵道部已決定

1990
年起新造車輛全部采用耐候鋼
,
這使耐候鋼成為鐵路車輛制造的主要材
料。
由于這種材料的使用使車輛維修周期延長
,
截換率下降
,
在一定程度上緩和了
目前鐵路運力緊張、車輛不足的矛盾。如表
1.1
所示介紹了耐候鋼的發展歷程,
 
 
                  
 
1.2.1
武鋼典型耐候鋼產品介紹
 

1

09CuPTiRE

 
09CuPTiRE
鋼是武鋼
20
世紀
80
年代
,
結合我國的資源特點
,
開發的最為典
型的耐候鋼
,
其屈服強度級別
295
Mpa

,
主要用于我國鐵路貨車制造。
在武漢、
廣州、成都、青島、萬寧、江津等地
2
年暴曬試驗結果表明
,
09CuPTiRE
鋼的耐
大氣腐蝕性能是
A3
鋼的
1.7

1.9

,
達到或接近
Corten
鋼的水平。在黃海、
東海、
南海海域對含
09CuPTiR
鋼在內的
18
種試驗鋼進行了掛片試驗
,
結果表明
,
09CuPTiR
鋼耐海水局部腐蝕和均勻腐蝕性能在
18
個試驗鋼中最好。
 

2

06CuPRE

 
06CuPRE
是武鋼成功研制
09CuPTiRE
鋼之后
,
為滿足汽車及其它構件需要而研制
的冷軋薄板耐候鋼
,

CuPRE
系列化產品之一
,
其屈服強度級別為
275Mpa
級。
06CuPRE
鋼具有良好的成型性能和耐腐蝕性能
,

06CuPRE
鋼的掛片曝曬試驗結
果表明
,06CuPRE
鋼的耐腐蝕性能優于碳鋼
,
并以工業性大氣(武漢)
 
和濕熱性
大氣(海南)的耐大氣腐蝕性能更好
,
武漢、海南
1
年暴曬
,
06CuPRE
鋼耐腐蝕
性能為
A2
鋼的
1.5
倍:武漢、成都、青島、廣州
2
年暴曬
, 06CuPRE
鋼耐腐蝕
性能為
A2
鋼的
1.2

2
倍。
電化學測試結果顯示
,06CuPRE
鋼的腐蝕速度比
A2


,
其耐大氣腐蝕性能是
A2
鋼的
2.4
倍。
 

3

09CuPCrNi 
09CuPCrNi
鋼是武鋼仿
Corten A

,
開發的又一典型的耐候鋼產品
,
按屈服強
度級別不同分為
295Mpa
級的
09CuPCrNi

345Mpa

09CuPCrNi-A,
尤其是
2002

,
成功開發
16

25

09CuPCrNi-A,
具有極強的市場競爭力
,
主要用于
我國鐵路客車制造。

09CuPCrNi
鋼進行了靜態掛片試驗和動態掛片試驗
,
試驗
結果表明
,
工業大氣(武鋼)和海洋大氣(廣州)
5
年掛片
, 09CuPCrNi
鋼耐腐
蝕性能是含
Cu
碳鋼
2.7

1.4

,
優于
CortenA

, 09CuPCrNi-A
鋼耐腐蝕性
能是含
Cu
碳鋼的
2.7

1.4

,
優于
CortenA
鋼,鐵路車輛
5
年動態掛片試驗
,
09CuPCrNi
鋼耐腐蝕性能是含
Cu
碳鋼
2.26

2.6

,
優于
CortenA

,
09CuPCrNi-A
鋼耐腐蝕性能是含
Cu
碳鋼的
2.28

2.6

,
優于
CortenA

.
 (4) JN345

 
JN345
鋼是武鋼為降低耐候鋼成本
,
結合自身礦石特點開發的一種新型耐候

,
其屈服強度
345Mpa

,
在廣州、青島、萬寧、江津等地
2
年暴曬試驗結果表

,JN345
鋼的耐大氣腐蝕性能是
Q235
鋼的
1.3

2.1
倍。
 

5

NFS390

 
NFS390
鋼是為實現
CuP
系耐候鋼強度級別系列化而開發的產品
,
其屈服強度級
別為
390Mpa ,
具有良好的成型性、低溫沖擊韌性和焊接性
,
間浸和鹽霧試驗表

NFS390
鋼的耐腐蝕性能明顯優于
A3
鋼。
 

6

Q45NQRI

WQ550NQRI

 
Q45NQRI
(表
1.2
是攀鋼
Q45NQRI
成分)

WQ550NQRI
鋼是武鋼為滿足我國鐵
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路高速、
重載發展需求
,
根據鐵道部要求開發的高強度耐候鋼
,
為了解其耐腐蝕性
能,目前正在鐵路貨車上進行動態掛片試驗。
 

1.2
攀鋼
Q45NQRI
耐候鋼成分
 
鋼廠
 
C
Si
Mn
P
S
Cu
Ni
Cr
攀鋼
Q450NQR1
0.05

0.10
0.30

0.50
0.80

1.00
0

0.020
0

0.008
0.20

0.30
0.15

0.35
0.40

0.60

7

WJX750-NH

 
WJX750-NH
鋼是武鋼為滿足我國集裝箱制造業對高強度鋼的需求
,
而開發的屈
服強度
700Mpa
級耐候鋼
,
該鋼的成功研制
,
打破的國外壟斷
,
具有良好的市場
競爭力。
 

8

WQ450GN
 

 
WQ450GN
鋼是武鋼為滿足我國鐵路貨車制造及其它行業對高強度高耐候鋼的
需求
,
而研制的屈服強度
450Mpa
級高耐候鋼
,
周浸實驗結果顯示
,
WQ450GN
鋼的耐腐蝕性能明顯優于現有耐候鋼及
,SPA-H

,
同時具有良好的成型性、低
溫沖擊韌性和焊接性能。
 
武鋼在我國鋼鐵業發展十分迅速,
該廠的技術也是國內領先的,
下表是武鋼
耐候鋼的發展。
 

1.3
武鋼耐候鋼的發展。
                                           

 

 
 
 
 
 
 

 
1965
 
09MnCuPTiRE
 
1981
 
SPA-H  09CuPTiRE 
 
1985
06CuPRE NFS345 NFS390
仿制
CortenB
開發了
NH35q NH41
1995
JN235  JN255 JN345  
1997
SPA-H
(至今已生產
200
多萬噸)
 
1998
超細晶耐候鋼
 CXJ500

CXJ600
2002
厚度規格為
16

25mm

09CuPCrNi-A
2003
W400NQ W450NQ 
2004
WQ550NQRI (
年產量
1400
余噸

2005
Q45NQRI
(至
2008
已生產
50
多萬噸)研制
700Mpa

 500Mpa
級和
600Mpa
級高強度集裝箱鋼
 
2008
WQ450GN 
 

1.2.2
我國各大鋼廠耐火耐候鋼的發展
 
(1)
寶鋼:由寶鋼集團公司開發的耐火耐候鋼,采用適宜的技術,使鋼含有
特定的成分、
表面結構和微觀組織,
從而使鋼本身生成所需要的耐火耐候性。

耐候性與世界同類名牌美國的
CORTEN
鋼相當,
抗大氣腐蝕性能為普通鋼的
2

8
倍,
涂裝性可以提高幾倍到幾十倍,
涂在耐候鋼上的涂層的失效年限遠高于普通
鋼,且可在一般氣候條件下裸露使用。耐火性與日本的
FR
鋼相當,可使其屈服
強度值在
600
℃的高溫時不低于室溫規格值的
2

3

1080
℃條件下,
可保持
2

5
h
不屈服。
2001
年,寶鋼的
5000
余噸耐火耐候鋼已成功用于上海市第一個全鋼
結構高層住宅樓——
 
中福樓工程,這也是國內首次大批量生產和在高層建筑中
使用耐火耐候鋼。
 
(2)
馬鋼:馬鋼根據鋼的合金化原理,采用了以低碳為原則的耐火鋼成分設
計。首先開展了
Mn-Mo

Nb
合金系鋼、含
Mo
鋼、低
Mo

Nb

Ti
合金系鋼、
Mo

Nb

Cr
合金系鋼的研究,然后開展了
Mo

V

Ti
合金系鋼、
Mo

Cr

V

Ti
合金系鋼以及
Nb

V

Ti

Re
微合金化鋼的探索性研究,
并最終確定了耐火鋼的
成分,成功開發了耐火
H
型鋼。它基本克服了普通的建筑結構用鋼
(
如我國的
Q235

Q345
級鋼等
)
在高溫時迅速軟化的弱點,可以減薄或取消耐火涂層,是一
種“環保型”耐火鋼材。它不僅具有良好的常溫性能、高溫性能和焊接性能,還
具有優良的抗高溫蠕變性能,
其產品已成功地應用于上海中福花園民用鋼結構住
宅工程。
 
(3)
鞍鋼:鞍鋼從
2000
年開始研制耐火鋼,現已具備了
400
級、
490
級系列
耐火鋼的生產技術。
其中工業生產的
490
級高性能耐火鋼,
由鞍鋼永寶型鋼制品
有限公司加工焊接成耐火
H
型鋼并已應用于鞍山東方鋼結構有限公司的廠房建
設中。按照我國現有標準、試驗方法進行的鞍鋼自產建筑用耐
 
火鋼的耐火極限試驗結果表明
 
,鞍鋼耐火鋼在
600~C
高溫下保溫
30

150 min
內屈服強度均不低于常溫值的
2

3
;在無涂覆狀態下,達到國家建筑
4
級梁的
耐火極限;薄型涂覆達到
3
級梁的耐火極限;
 
厚型涂覆達到
1
級梁的耐火極限,并且實現耐火鋼的厚型涂覆材料厚度比普通

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