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上海耐候钢材料你知多少?

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编辑时间 : 2020-04-16

上海耐候钢材料你知多少? 


金属一般具有较高的强度,良好的塑性,特有的金属光泽等性能。它特点鲜明、耐磨耐用、维护简易,跟土、木、石、水泥等材料都能和谐搭配。与石材相比质量更轻,可以减少荷载,并具有一定的延展性。它易于工厂化规模加工,机械加工精度高,在施工过程中更方便,更可以降低人工成本,缩短工期,且还是回收利用率很高的材料,是名副其实的环保材料。


金属材料所特有的肌理效果、光泽感和自然材质美,更是吸引了景观设计师的目光。今天我们先来了解下近几年的金属材料新宠耐候钢。


1、材料简介


耐候钢, 即耐大气腐蚀钢,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。耐候钢由普碳钢添加少量铜、镍等耐腐蚀元素而成,具有优质钢的强韧、塑延、成型、焊割、磨蚀、高温等特性;耐候性为普碳钢的2~8倍,涂装性为普碳钢的1.5~10倍。同时,它具有耐锈性能,使构件具有抗腐蚀延寿、减薄降耗,省工节能等特点。


耐候原理:钢中加入磷、铜、铬、镍等耐候元素后,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。


2、材料性能


(1)独特的表现特性:它具有突出的视觉表现力,锈蚀钢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更容易凸显出来。


(2)很强的形体塑造能力:耐候钢比较容易塑造成丰富变化的形状,并能保持极好的整体性。


(3)鲜明的空间界定能力:利用很薄的钢板对空间进行清晰、准确的分隔,使场地变得简练明快而富有力量感。


3、产品工艺及分类


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。


( 锈化处理所产生的颜色变化)


注意:从全新耐候钢板到生成具有稳定的、致密的锈红色保护层华南地区最起码需要经历1~2年的时间,对于部分干燥地区还可能更长约5~6年。因此市场上大多会采用促锈剂来加速生成锈层,要注意选择合适的促锈剂以及合适的加工方式。


4、常用参数


耐候钢薄板厚度通常在1.5mm~4mm,中板厚度4mm~20mm,厚板20mm~60mm,特厚板可达到80mm,宽度为常规0.5m、1m、1.2m、1.5mm、2m等等。(不同厂家各有差别,此数据为市场部分厂家参数,仅供参考)


5、价格区间


耐候钢价格=钢板原材料价格+锈蚀处理价格。


锈蚀处理根据工艺不同,价格为90~200元/㎡。耐候钢材以3mm厚耐候钢板为例,原材料约110元/㎡。因此耐候钢板价格为200~400元/㎡。当然,板材厚度变化和板材品质的优劣会相应影响耐候钢价格。(此价格为普通中端产品价格,仅供参考)


6、设计注意事项


(1)注意使用场地的自然条件。室内室外、内陆沿海,不同地区的不同位置空气中的盐分含量和空气湿度、日照、建筑造型和朝向等都会影响耐候钢的锈层生长速度和锈层成分,因而或多或少会呈现出不均匀的生锈状态。对颜色有均匀要求的要注意下水口的设置,和整个工件采光采水的均匀性。


(2)避免积水。处于水环境下其锈层易分层腐蚀,要注意耐候钢底部附近的排水设计。例如若是用耐候钢做种植池,设计时要注意填土高度和内部排水通道,避免下雨时泥水涌出污染腐蚀钢材。


(3)耐候钢的样板颜色参考性不大。因为在一般自然环境下从全新钢板到生成具有稳定致密的锈红色保护层需要6个月到1年的时间(用促锈剂情况下),对于部分干燥地区或者室内还可能更长。而且即使要生成简单的均匀锈黄色,也需要1个月左右。在这个过程中,构件的颜色从亮黄色、土黄色、橘黄色、橘红色、红褐色、褐色之间逐渐过渡。


因此,设计耐候钢景观时,应该以最后一个颜色来进行设计,并和甲方沟通清楚初期会经历的颜色变化。


(4)耐候钢并非不腐蚀,而是腐蚀较慢,高品质的耐候钢寿命是普通钢的8倍(单面年腐蚀率为0.097mm),设计时需考虑少许的厚度腐蚀余量。


7、施工要点


(1)焊接点的腐蚀:焊接点的氧化速率必须和耐候钢相同,这需要特殊的焊接材料和技术。普通焊条虽然也可以正常焊接耐候钢板,且焊完不会有严重色差,但是焊缝的寿命会远低于耐候钢板的寿命,也可能因为焊缝的腐蚀速度过快产生锈水下流污染耐候钢板。因此要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,施工时必须要注意做好排水。


(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高(超35度)和过低(低于5度)、高温暴晒都会对成锈效果造成不良影响,尤其是对固锈剂的涂装,要避免在上述情况下施工。


(5)安装与生锈的顺序:通常为了整体效果更好,建议把耐候钢板安装后再进行发锈处理。一来避免发好的锈层在运输和安装过程中受到污染(如油污、手印等)或划伤;二来安装通常会使用焊接等方式,不但破坏原有的锈层,同时焊缝的地方也是没有锈层覆盖的,看起来会很不协调。


但如果耐候钢工件形状十分复杂,安装好后很难进行生锈施工或者场地不允许施工的情况,可以考虑先发锈再安装。但前提是发锈后要先进行固锈处理,这样不用担心受到污染,并且尽量使用扣件安装或上螺丝安装的方式,避免焊接产生新焊缝的问题。


(6)正确的施工姿势:对于工件先安装后生锈的情况,在进行立面生锈处理时,对于腐蚀剂会从上向下流的情况,应采取以下施工姿势:从顶部开始逐渐减少直接喷洒剂量,到最底部基本不需要喷洒(由上面流下来的促锈剂发锈),否则顶部容易出现不上锈,底部出现过度腐蚀。


8、辨别真假耐候钢


要辨别耐候钢的真假首先要了解耐候钢和普通钢的成锈过程,以下两张表格能清晰反映出两种钢材的区别。


普通钢和耐候钢成锈的样子在起锈后6个月内,差别并不明显,原因是6个月以前,耐候钢致密的保护锈层还没有真正长成。所以在前期很难用肉眼区分耐候钢的真假,这也是市场上出现鱼目混珠现象的重要原因。


上海耐候钢真假检测方法:


第一:交给第三方检测机构,通过光谱检测,化验Cu(铜)、Ni(镍)、Cr(铬)等几个贵金属元素的含量,并和质保书参考对照,普通钢板的Cu、Ni、Cr等几个贵金属元素的含量会比耐候钢质保书上的对应含量少10倍或以上。


第二:抽样检测耐候钢板,把样板分成两半,一半用打磨机或沙纸破坏原有锈面,然后进行淋水观察。因为真正的耐候钢板是钢板本身的材质优秀,所以即使打掉了一层,里面仍会自然长出好的锈面。


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