钢铁材料资源丰富,性能多样,应用可靠,价格低廉,广泛用于工业生产和生活。随着能源工业、桥梁交通以及海洋资源利用和造船业的发展,对钢铁材料的需求也变得越来越迫切。
钢材腐蚀后,除了自身的直接损失外,其结构和受力强度也会发生很大变化,最终导致钢结构报废。即便金属材料防腐技术在不断发展,腐蚀问题有所缓解,总体而言,金属的腐蚀问题仍然非常严重。
装备生产维护成本中很大的一部分是用于材料腐蚀防护方面。因此,研究免涂装钢材的防腐以及减轻腐蚀意义重大。
国家标准GB/T-QNHC卷板耐候钢力学性能
QNHC卷板耐候钢力学性能耐候钢(WS),作为低合金钢的一种,碳含量小于0.2wt.%,其中主要以Cu、Cr、Ni、P、Si和Mn作为合金元素,添加总量不超过3-5wt.%。
与低碳钢或普通碳钢相比,QNHC卷板耐候钢的耐腐蚀性较好的原因是由于在低腐蚀性大气中形成了一层致密且粘附良好的腐蚀产物层,即铜绿。
近年来,随着国民经济现代化,在重载设备、轻量化设计、节能车辆等众多领域,均对钢结构材料提出了易维护、高强度、低成本等要求。
因此,QNHC卷板耐候钢的传统定义并没有保持不变,而是发展成为了力学性能更好的,且能抵抗更具腐蚀侵略性环境的新型QNHC卷板耐候钢。耐候钢主要是桥梁建设快速发展的产物。
在我国,适应全国不同地区不同环境下耐候桥梁钢的应用日益成熟。同时,许多项目也增加了对桥梁钢材的需求。
所以,对桥梁钢的设计带来了更大的挑战,不但要满足钢结构所要求的强度,而且还要有良好的塑韧性、可焊接性以及耐腐蚀性。
我国目前使用的QNHC卷板耐候钢为了加速锈层的稳定性,一般要进行涂装、喷漆处理,不言而喻,将会导致生产成本大大增加,且带来严重的环境污染问题凶。
虽然免涂装的QNHC卷板耐候钢生产过程中需要耗费更多的资源,但服役过程中的维护成本却明显低于涂装耐候钢,并且服役时间更长。
所以,利用表面改性技术代替涂装QNHC卷板耐候钢的开发和研究意义重大,金属材料的表面稳定性在其服役过程中扮演着至关重要的角色,材料的失稳(如疲劳、磨损和腐蚀等)往往多始于表面。
纳米材料自首次出现,因其异于普通材料的光、电、磁、热、力学、机械等物理化学性能,获得了国内外广泛而深入的研究。
大量的工程经验以及实验室研究结果表明,常规工程材料性能的改善,可以提高材料的整体使用寿命和综合使用性能。表面纳米化对钢铁材料的力学及腐蚀性能有显著影响。
目前,梯度纳米结构材料成为近年来的新研究热点,这为后续将纳米技术推向实际应用做出了关键性的跨越,正是在这种机遇下,通过超音速微粒轰击技术实现了QNHC卷板耐候钢的表面纳米化,并且测试其显微组织、力学性能及腐蚀性能,并且建立了基于单丸粒的喷丸强化有限元模型,研究喷丸速度和角度对靶材性能的影响,给后续的实际应用奠定了理论基础,对我国免涂装QNHC卷板耐候钢发展具有重大意义。
锈蚀是大多数工程师试图避免的现象,但对于耐候钢来说确是理想的。美国钢结构协会(AISC)将耐候钢的这一特点描述为“usefhlcorrosion",在大气中自然形成的锈层不仅延长了耐候钢结构的使用寿命,而且节省了后期维护费用。
最初看起来相当不起眼的QNHC卷板耐候钢板在暴露于腐蚀环境中时形成防锈屏障。该屏障最终将暴露的QNHC卷板耐候钢板与导致它们生锈的元素有机结合。“这种稳定的阻隔层极大地抵抗了进一步的腐蚀,将其降低到了低值。
碳钢及耐候钢的锈层形貌,可以看到,QNHC卷板耐候钢的锈层致密稳定,普碳钢则疏松多孔,除此之外,耐候钢表面上形成的保护锈层还具有漂亮的外观和良好的自我修复能力。
耐候钢应用范围巨大,主要产品类型为热、冷板卷、线材、管材及型材等。
一般来说,根据服役环境,QNHC卷板耐候钢主要包括两类:结构用QNHC卷板耐候钢和焊接结构用QNHC卷板耐候钢,专门的QNHC卷板结构耐候钢的耐大气腐蚀性优于焊接结构的耐候钢,因此被称为高耐候结构钢。
以日本生产的SPA耐候钢和美国生产的ASTMA耐候钢最具代表性。
焊接结构耐候钢的服务目标范围较结构用耐候钢广泛,其主要用于焊接要求高的金属结构件中,这种钢通常具有优异的可焊接性、良好的低温韧性及良好的耐腐蚀性。
迄今为止,美国牌号的A耐侯钢以及日本牌号的SMA耐候钢都是典型的焊接结构用耐候钢,广泛应用于焊接结构件。
近年来,我国陆续研究出了许多用于焊接结构的新型耐候钢,以提高钢材在大气中的使用寿命,并制定了相应的国家标准GB/T-。
耐候钢的使用范围广泛,如:
(1)、铁塔塔架,桥梁轨道,建筑外墙等室外建筑结构;
(2)、重型机械、采矿设备、大型集装箱等;
(3)、交通设施,如铁路轨道、围栏、城市地铁、各类汽车、*用装甲车、起重机、挖掘机等;
(4)、矿藏、煤炭运输设备,水泥和天然气运输管道。
耐候卷 QNHC 4 L 24.46吨 安阳 安钢
耐候卷 QNHC 3 L 20.23吨 安阳 安钢
耐候卷 QNHC 2.75 L 24.59吨 安阳 安钢