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    聊城市龙泽钢材有限公司
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    Q355NH耐候板
    Q355NH耐候板
    作者:admin 来源: 日期:2015/10/29 20:17:10

    耐候钢
    ,
    又称耐大气腐蚀钢
    ,
    是通过在普通钢中添加一定量的合金元素制成
    的一种低合金钢
    ,
    主要合金成分为
    Cu
    、
    P
    、
    Cr
    、
    Ni
    等元素。耐候钢的特点是能够
    抵御自然大气条件下的腐蚀。
    钢铁的锈蚀是钢结构损坏的主要原因之一,
    腐蚀损
    耗也是相当可观的,
    据报导北美每年因腐蚀损耗也是相当可观的,
    据报据报导北
    美每年因腐蚀损耗的钢占年产量的
    20%,
    在加拿大每年腐蚀损失达到
    6
    亿美元。
    人们解决大型钢结构的防腐蚀问题的方法一般是加大腐蚀余量
    ,
    并涂以防锈油
    漆。前者会造成材料的浪费
    ,
    后者因为需要定期进行维护性重涂
    ,
    造成维护成本
    提高
    ,
    有时还会影响正常使用。
    还有一种方法是在结构中使用金属涂覆层进行保

    ,
    主要是热浸镀或喷涂锌或铝
    ,
    利用镀层金属的阴极;ば阅苎映じ纸峁故
    命。但应用金属涂覆层也存在着成本较高、污染环境、大型构件应用困难
    ,
    以及
    不易焊接等问题。
     
    耐候钢并非不锈钢
    ,
    初期同普通碳钢一样也会锈蚀
    ,
    后期则情况不同。
    耐候
    钢锈蚀一段时间后由于钢表面
    Cu
    、
    P
    等微量元素富集
    ,
    形成一层致密的非晶态锈
    层组织
    ,
    并与基体结合得非常牢固。
    这层稳定化锈层能够在一定程度上抵御大气
    中水气及有害离子的侵入
    ,
    防止基体金属进一步腐蚀。
     
    耐候钢在使用时
    ,
    可以涂装、
    裸用或进行稳定化处理
    ,
    涂装时的要求与普通碳
    钢相同。
    这里特别要指出的是这种材料可以不涂漆裸用
    ,
    这是耐候钢最突出的优
    点。
    在无严重大气污染或非特别潮湿的地区
    ,
    耐候钢可以不用涂装
    ,
    直接裸露于大
    气中
    ,
    一般经过年时间后
    ,
    锈层逐渐稳定
    ,
    腐蚀不再发展
    ,
    外观呈美丽的巧克力

    。
    这种钢结因没有油漆老化等问题
    ,
    无需涂装维护
    ,
    大大降低了维护成本
    ,

    然也就避免了因涂漆影响使用等造成的损失。
     
    1.2
    耐候钢的发展历程
     
    我国耐候钢的研制始于年
    60
    代初
    ,
    当时铁道部向冶金部提出仿制
    Corten

       号的耐候钢
    ,1965
    年试制出
    09Mn
    2
    Cu
    薄钢板。
    1967
    年用武钢生产的
    09MnCuPTi

    两种牌号的耐候钢制造了两辆
    P
    61
    型试验棚车
    ,
    经过
    18
    年的运行
    ,

    1985
    年厂修
    时检查发现
    ,
    两种耐候钢的防腐能力均比普通碳素钢高
    2

    3
    倍。铁道部已决定

    1990
    年起新造车辆全部采用耐候钢
    ,
    这使耐候钢成为铁路车辆制造的主要材
    料。
    由于这种材料的使用使车辆维修周期延长
    ,
    截换率下降
    ,
    在一定程度上缓和了
    目前铁路运力紧张、车辆不足的矛盾。如表
    1.1
    所示介绍了耐候钢的发展历程,
     
     
                      
     
    1.2.1
    武钢典型耐候钢产品介绍
     

    1

    09CuPTiRE

     
    09CuPTiRE
    钢是武钢
    20
    世纪
    80
    年代
    ,
    结合我国的资源特点
    ,
    开发的最为典
    型的耐候钢
    ,
    其屈服强度级别
    295
    Mpa

    ,
    主要用于我国铁路货车制造。
    在武汉、
    广州、成都、青岛、万宁、江津等地
    2
    年暴晒试验结果表明
    ,
    09CuPTiRE
    钢的耐
    大气腐蚀性能是
    A3
    钢的
    1.7

    1.9

    ,
    达到或接近
    Corten
    钢的水平。在黄海、
    东海、
    南海海域对含
    09CuPTiR
    钢在内的
    18
    种试验钢进行了挂片试验
    ,
    结果表明
    ,
    09CuPTiR
    钢耐海水局部腐蚀和均匀腐蚀性能在
    18
    个试验钢中最好。
     

    2

    06CuPRE

     
    06CuPRE
    是武钢成功研制
    09CuPTiRE
    钢之后
    ,
    为满足汽车及其它构件需要而研制
    的冷轧薄板耐候钢
    ,

    CuPRE
    系列化产品之一
    ,
    其屈服强度级别为
    275Mpa
    级。
    06CuPRE
    钢具有良好的成型性能和耐腐蚀性能
    ,

    06CuPRE
    钢的挂片曝晒试验结
    果表明
    ,06CuPRE
    钢的耐腐蚀性能优于碳钢
    ,
    并以工业性大气(武汉)
     
    和湿热性
    大气(海南)的耐大气腐蚀性能更好
    ,
    武汉、海南
    1
    年暴晒
    ,
    06CuPRE
    钢耐腐蚀
    性能为
    A2
    钢的
    1.5
    倍:武汉、成都、青岛、广州
    2
    年暴晒
    , 06CuPRE
    钢耐腐蚀
    性能为
    A2
    钢的
    1.2

    2
    倍。
    电化学测试结果显示
    ,06CuPRE
    钢的腐蚀速度比
    A2


    ,
    其耐大气腐蚀性能是
    A2
    钢的
    2.4
    倍。
     

    3

    09CuPCrNi 
    09CuPCrNi
    钢是武钢仿
    Corten A

    ,
    开发的又一典型的耐候钢产品
    ,
    按屈服强
    度级别不同分为
    295Mpa
    级的
    09CuPCrNi

    345Mpa

    09CuPCrNi-A,
    尤其是
    2002

    ,
    成功开发
    16

    25

    09CuPCrNi-A,
    具有极强的市场竞争力
    ,
    主要用于
    我国铁路客车制造。

    09CuPCrNi
    钢进行了静态挂片试验和动态挂片试验
    ,
    试验
    结果表明
    ,
    工业大气(武钢)和海洋大气(广州)
    5
    年挂片
    , 09CuPCrNi
    钢耐腐
    蚀性能是含
    Cu
    碳钢
    2.7

    1.4

    ,
    优于
    CortenA

    , 09CuPCrNi-A
    钢耐腐蚀性
    能是含
    Cu
    碳钢的
    2.7

    1.4

    ,
    优于
    CortenA
    钢,铁路车辆
    5
    年动态挂片试验
    ,
    09CuPCrNi
    钢耐腐蚀性能是含
    Cu
    碳钢
    2.26

    2.6

    ,
    优于
    CortenA

    ,
    09CuPCrNi-A
    钢耐腐蚀性能是含
    Cu
    碳钢的
    2.28

    2.6

    ,
    优于
    CortenA

    .
     (4) JN345

     
    JN345
    钢是武钢为降低耐候钢成本
    ,
    结合自身矿石特点开发的一种新型耐候

    ,
    其屈服强度
    345Mpa

    ,
    在广州、青岛、万宁、江津等地
    2
    年暴晒试验结果表

    ,JN345
    钢的耐大气腐蚀性能是
    Q235
    钢的
    1.3

    2.1
    倍。
     

    5

    NFS390

     
    NFS390
    钢是为实现
    CuP
    系耐候钢强度级别系列化而开发的产品
    ,
    其屈服强度级
    别为
    390Mpa ,
    具有良好的成型性、低温冲击韧性和焊接性
    ,
    间浸和盐雾试验表

    NFS390
    钢的耐腐蚀性能明显优于
    A3
    钢。
     

    6

    Q45NQRI
    、
    WQ550NQRI

     
    Q45NQRI
    (表
    1.2
    是攀钢
    Q45NQRI
    成分)
    、
    WQ550NQRI
    钢是武钢为满足我国铁
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    路高速、
    重载发展需求
    ,
    根据铁道部要求开发的高强度耐候钢
    ,
    为了解其耐腐蚀性
    能,目前正在铁路货车上进行动态挂片试验。
     

    1.2
    攀钢
    Q45NQRI
    耐候钢成分
     
    钢厂
     
    C
    Si
    Mn
    P
    S
    Cu
    Ni
    Cr
    攀钢
    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
    钢是武钢为满足我国集装箱制造业对高强度钢的需求
    ,
    而开发的屈
    服强度
    700Mpa
    级耐候钢
    ,
    该钢的成功研制
    ,
    打破的国外垄断
    ,
    具有良好的市场
    竞争力。
     

    8

    WQ450GN
     

     
    WQ450GN
    钢是武钢为满足我国铁路货车制造及其它行业对高强度高耐候钢的
    需求
    ,
    而研制的屈服强度
    450Mpa
    级高耐候钢
    ,
    周浸实验结果显示
    ,
    WQ450GN
    钢的耐腐蚀性能明显优于现有耐候钢及
    ,SPA-H

    ,
    同时具有良好的成型性、低
    温冲击韧性和焊接性能。
     
    武钢在我国钢铁业发展十分迅速,
    该厂的技术也是国内领先的,
    下表是武钢
    耐候钢的发展。
     

    1.3
    武钢耐候钢的发展。
                                               

     

     
     
     
     
     
     

     
    1965
     
    09MnCuPTiRE
     
    1981
     
    SPA-H  09CuPTiRE 
     
    1985
    06CuPRE NFS345 NFS390
    仿制
    CortenB
    开发了
    NH35q NH41
    1995
    JN235  JN255 JN345  
    1997
    SPA-H
    (至今已生产
    200
    多万吨)
     
    1998
    超细晶耐候钢
     CXJ500
    、
    CXJ600
    2002
    厚度规格为
    16

    25mm

    09CuPCrNi-A
    2003
    W400NQ W450NQ 
    2004
    WQ550NQRI (
    年产量
    1400
    余吨

    2005
    Q45NQRI
    (至
    2008
    已生产
    50
    多万吨)研制
    700Mpa
    、
     500Mpa
    级和
    600Mpa
    级高强度集装箱钢
     
    2008
    WQ450GN 
     

    1.2.2
    我国各大钢厂耐火耐候钢的发展
     
    (1)
    宝钢:由宝钢集团公司开发的耐火耐候钢,采用适宜的技术,使钢含有
    特定的成分、
    表面结构和微观组织,
    从而使钢本身生成所需要的耐火耐候性。

    耐候性与世界同类名牌美国的
    CORTEN
    钢相当,
    抗大气腐蚀性能为普通钢的
    2

    8
    倍,
    涂装性可以提高几倍到几十倍,
    涂在耐候钢上的涂层的失效年限远高于普通
    钢,且可在一般气候条件下裸露使用。耐火性与日本的
    FR
    钢相当,可使其屈服
    强度值在
    600
    ℃的高温时不低于室温规格值的
    2

    3
    ,
    1080
    ℃条件下,
    可保持
    2

    5
    h
    不屈服。
    2001
    年,宝钢的
    5000
    余吨耐火耐候钢已成功用于上海市第一个全钢
    结构高层住宅楼——
     
    中福楼工程,这也是国内首次大批量生产和在高层建筑中
    使用耐火耐候钢。
     
    (2)
    马钢:马钢根据钢的合金化原理,采用了以低碳为原则的耐火钢成分设
    计。首先开展了
    Mn-Mo

    Nb
    合金系钢、含
    Mo
    钢、低
    Mo

    Nb

    Ti
    合金系钢、
    Mo

    Nb

    Cr
    合金系钢的研究,然后开展了
    Mo

    V

    Ti
    合金系钢、
    Mo

    Cr

    V

    Ti
    合金系钢以及
    Nb

    V

    Ti

    Re
    微合金化钢的探索性研究,
    并最终确定了耐火钢的
    成分,成功开发了耐火
    H
    型钢。它基本克服了普通的建筑结构用钢
    (
    如我国的
    Q235
    ,
    Q345
    级钢等
    )
    在高温时迅速软化的弱点,可以减薄或取消耐火涂层,是一
    种“环保型”耐火钢材。它不仅具有良好的常温性能、高温性能和焊接性能,还
    具有优良的抗高温蠕变性能,
    其产品已成功地应用于上海中;ㄔ懊裼酶纸峁棺
    宅工程。
     
    (3)
    鞍钢:鞍钢从
    2000
    年开始研制耐火钢,现已具备了
    400
    级、
    490
    级系列
    耐火钢的生产技术。
    其中工业生产的
    490
    级高性能耐火钢,
    由鞍钢永宝型钢制品
    有限公司加工焊接成耐火
    H
    型钢并已应用于鞍山东方钢结构有限公司的厂房建
    设中。按照我国现有标准、试验方法进行的鞍钢自产建筑用耐
     
    火钢的耐火极限试验结果表明
     
    ,鞍钢耐火钢在
    600~C
    高温下保温
    30

    150 min
    内屈服强度均不低于常温值的
    2

    3
    ;在无涂覆状态下,达到国家建筑
    4
    级梁的
    耐火极限;薄型涂覆达到
    3
    级梁的耐火极限;
     
    厚型涂覆达到
    1
    级梁的耐火极限,并且实现耐火钢的厚型涂覆材料厚度比普通

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