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什么是耐候钢?一种锈而不腐的金属外墙材料

金属材料一般具有较高的强度,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。


今天我们来了解下一种金属材料——耐候钢

耐候钢又名耐腐蚀钢、考顿钢,又称耐大气腐蚀钢,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,既具有普通钢材易延展、高强度、抗疲劳等特性,同时抗腐蚀性却是普通钢材的2-8倍。

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耐候钢建筑立面 ?王鑫炜

为什么耐候钢能锈而不腐?

耐候原理:是在普碳钢添加一定量的铜,以及磷、铬、镍、钛、钒等耐腐蚀元素,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。

正是这层致密的锈层,使得耐候钢虽然表面锈了,但内部不会被继续锈蚀。


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产品规格及分类

Classification


上面说到耐候钢因其表面有一层锈红色保护膜,从而阻碍了锈蚀往里扩散和发展保护锈层下面的基体,以减缓其腐蚀速度。

那么这层保护膜是如何形成的呢?

最常用的方法是——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。
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耐候钢展墙 ? Ian Atkins

耐候钢常见的产品类型分为:

1、高耐候钢(含P比较高:0.07~0.15wt%)
2、焊接耐候钢(含P较低:≤0.04wt%)


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材料特性

Performance


1、耐锈、抗腐蚀,具有比一般钢高2-8倍的耐大气腐蚀性。

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工厂内部耐候钢结构细节 ? 王鑫炜

2、具有高性能优质钢的强韧、塑延、成型、焊隔、高温等特性。

3、绿色环保,材料可回收利用,是可持续发展的经济类钢材。

4、耐候钢比较容易塑造成丰富的形状,并能保持极好的整体性。

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耐候钢景观装置 ?金伟琦



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施工及安装节点

Install node


现代耐候钢建筑幕墙(3MM)与铝板外墙安装目前类似,厚层(5MM及以上)耐候钢板幕墙多采用单元外挂方式。景观及一些简易装置,多采用直接焊接工艺。

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耐候钢雕塑 ?金伟琦

施工要点:

1、焊接点的腐蚀:焊接点的氧化速率必须和其它用料相同,这需要特殊的焊接材料和技术。要特别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,因此施工时必须要注意做好排水

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混凝土与耐候钢立面 ? Bajura Oleg

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低(低于5度)和过高(超35度)高温暴晒都会对成锈效果造成不良影响。

5、需要注意的一点是耐候钢表面的锈层可使它附近的物体表面变得锈迹斑斑

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由混凝土和耐候钢制成的模型 ?Mike Bink


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材料造价

Price


耐候钢价格=钢板原材料价格+锈蚀处理价格

所以锈蚀处理根据工艺不同,价格也不同,再者板材厚度变化和板材品质的优劣也会影响耐候钢价格。


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应用案例

Application case


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。


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项目概览 ?王鑫炜


一个啤酒厂的糖化车间扩建部分,是中国河北省邯郸市经济技术开发区优布劳啤酒工业园区内,整个厂区的形象亮点。

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建筑外观 ?王鑫炜

这座建筑本身的表达了三种情绪体现:酒精的粗野感、工业的科技感,以及品牌本身的奔放。

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首层立面 ?王鑫炜

建筑分为上下体块,上半部分为银白色双坡建筑体块,内部为车间操作平台及参观展示平台;下半部分为玻璃方体,内部为基础操作区。两个体块之间由一层红色耐候钢结构层所划分,让整体建筑呈现出白-红-透明三个层次。

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耐候钢结构 ?王鑫炜

由于车间内部常年处于高温高湿状态,建筑主体结构采用耐候钢为主要材料。


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办公楼表皮 ?ACME木及设计


福建一座名为“日晷”的小型办公楼,由工厂更新改造而来,是一座钢结构的小建筑体。


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办公楼表皮 ?ACME木及设计

建筑材质一部分来自于工厂本身的“工业感”(混凝土,耐候钢板,黑色碳化木),一部分来自于石材的属性(王子灰大理石,佩吉灰大理石,佩娜深蓝大理石,红洞石)。


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