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什么是耐候鋼?一種銹而不腐的金屬外墻材料

金屬材料一般具有較高的強度,特點鮮明、耐磨耐用、維護簡易,跟土、木、石、水泥等材料都能和諧搭配。


今天我們來了解下一種金屬材料——耐候鋼

耐候鋼又名耐腐蝕鋼、考頓鋼,又稱耐大氣腐蝕鋼,起源于北美的考頓鋼,是介于普通鋼和不銹鋼之間的低合金鋼系列,既具有普通鋼材易延展、高強度、抗疲勞等特性,同時抗腐蝕性卻是普通鋼材的2-8倍。

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耐候鋼建筑立面 ?王鑫煒

為什么耐候鋼能銹而不腐?

耐候原理:是在普碳鋼添加一定量的銅,以及磷、鉻、鎳、鈦、釩等耐腐蝕元素,使鋼材在銹層和基體之間形成一層致密和附著性很強的氧化層,這一特殊致密氧化層具有穩定、均勻的自然銹紅色特征,可阻礙大氣中氧和水向基體滲入,保護銹層下面的基體,以減緩其腐蝕速度。

正是這層致密的銹層,使得耐候鋼雖然表面銹了,但內部不會被繼續銹蝕。


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產品規格及分類

Classification


上面說到耐候鋼因其表面有一層銹紅色保護膜,從而阻礙了銹蝕往里擴散和發展保護銹層下面的基體,以減緩其腐蝕速度。

那么這層保護膜是如何形成的呢?

最常用的方法是——銹安定化處理法:

銹安定化處理法是利用化學方法(生銹液)將鋼板表面皮膜慢慢溶化,使其產生銹安定,形成一層均勻的銹層,此銹層有保護作用,可抑制鋼鐵使用初期所流出的銹。
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耐候鋼展墻 ? Ian Atkins

耐候鋼常見的產品類型分為:

1、高耐候鋼(含P比較高:0.07~0.15wt%)
2、焊接耐候鋼(含P較低:≤0.04wt%)


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材料特性

Performance


1、耐銹、抗腐蝕,具有比一般鋼高2-8倍的耐大氣腐蝕性。

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工廠內部耐候鋼結構細節 ? 王鑫煒

2、具有高性能優質鋼的強韌、塑延、成型、焊隔、高溫等特性。

3、綠色環保,材料可回收利用,是可持續發展的經濟類鋼材。

4、耐候鋼比較容易塑造成豐富的形狀,并能保持極好的整體性。

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耐候鋼景觀裝置 ?金偉琦



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施工及安裝節點

Install node


現代耐候鋼建筑幕墻(3MM)與鋁板外墻安裝目前類似,厚層(5MM及以上)耐候鋼板幕墻多采用單元外掛方式。景觀及一些簡易裝置,多采用直接焊接工藝。

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耐候鋼雕塑 ?金偉琦

施工要點:

1、焊接點的腐蝕:焊接點的氧化速率必須和其它用料相同,這需要特殊的焊接材料和技術。要特別注意選擇與耐候鋼化學成分相近且強度韌性匹配的專用焊條。

2、積水腐蝕:耐候鋼并不是不銹鋼,如果耐候鋼的低凹處有積水,該處的腐蝕速率將變快,因此施工時必須要注意做好排水

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混凝土與耐候鋼立面 ? Bajura Oleg

3、富鹽空氣環境:耐候鋼對富鹽空氣環境較敏感,在這樣的環境中,表層保護膜可能阻止不了內部的進一步氧化。

4、施工溫度:耐候鋼工件表面溫度過低(低于5度)和過高(超35度)高溫暴曬都會對成銹效果造成不良影響。

5、需要注意的一點是耐候鋼表面的銹層可使它附近的物體表面變得銹跡斑斑

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由混凝土和耐候鋼制成的模型 ?Mike Bink


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材料造價

Price


耐候鋼價格=鋼板原材料價格+銹蝕處理價格

所以銹蝕處理根據工藝不同,價格也不同,再者板材厚度變化和板材品質的優劣也會影響耐候鋼價格。


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應用案例

Application case


由于鋼鐵銹蝕是材料自身的一種自然狀態,十分符合藝術表達的真實性原則,久而久之,鋼材成為現代景觀造型藝術設計的材料之一。


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項目概覽 ?王鑫煒


一個啤酒廠的糖化車間擴建部分,是中國河北省邯鄲市經濟技術開發區優布勞啤酒工業園區內,整個廠區的形象亮點。

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建筑外觀 ?王鑫煒

這座建筑本身的表達了三種情緒體現:酒精的粗野感、工業的科技感,以及品牌本身的奔放。

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首層立面 ?王鑫煒

建筑分為上下體塊,上半部分為銀白色雙坡建筑體塊,內部為車間操作平臺及參觀展示平臺;下半部分為玻璃方體,內部為基礎操作區。兩個體塊之間由一層紅色耐候鋼結構層所劃分,讓整體建筑呈現出白-紅-透明三個層次。

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耐候鋼結構 ?王鑫煒

由于車間內部常年處于高溫高濕狀態,建筑主體結構采用耐候鋼為主要材料。


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辦公樓表皮 ?ACME木及設計


福建一座名為“日晷”的小型辦公樓,由工廠更新改造而來,是一座鋼結構的小建筑體。


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辦公樓表皮 ?ACME木及設計

建筑材質一部分來自于工廠本身的“工業感”(混凝土,耐候鋼板,黑色碳化木),一部分來自于石材的屬性(王子灰大理石,佩吉灰大理石,佩娜深藍大理石,紅洞石)。


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