本篇文章给大家谈谈不锈钢结构设计规范,以及不锈钢结构技术规范cecs4012015对应的知识点,希望对各位有所帮助,不要忘了收藏本站喔,本文目录一览:,1、,不锈钢.马钢 .H型钢. 怎么进行区别.具体方法是什么,2、,钢结构相关规范标准,3、,不修钢有哪几种型号??
本篇文章给大家谈谈不锈钢结构设计规范,以及不锈钢结构技术规范cecs4012015对应的知识点,希望对各位有所帮助,不要忘了收藏本站喔。
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不锈钢.马钢 .H型钢. 怎么进行区别.具体方法是什么
不锈钢是指在空气、水、盐的水溶液、酸以及其他腐蚀介质中具有高度化学稳定性的钢种。从化学成分来看,不锈钢中含铬量都较高。由于在大气条件眄,钢中含铬量大约超过12%时,基本上不会生锈,因此习惯上将含铬量最少为12%的钢称为不锈钢。其中,腐蚀速度<0.01 mm/年者为完全耐腐蚀钢,速度<0.1 mm/年者为耐蚀钢。
不锈钢
马钢的H型钢以其力学和使用性能优良,高强度和高韧性的经济断面,制造及使用过程中的无污染和可再生,节能、高效、抗震、安全、环保,成为大型建筑用材和钢结构用材的首选,被广泛应用于市政工程、电力、石化、冶金、交通运输、工业厂房等领域。据统计,马钢热轧H型钢生产线从1998年建成至去年,已累计生产高品质热轧H型钢480万吨,其中出口85万吨。2002年至2005年,马钢热轧H型钢累计实现利润23亿元、创汇16554万美元,高品质专用H型钢国内市场占有率达到100%。
型钢
H型钢是由工字型钢发展而成的一种断面力学性能更为优良的经济型断面钢材,因其断面与英文字母“H”相同而得名。热轧H型钢的特点如下:
1、翼缘宽、侧向刚度大、抗弯能力强。
2、翼缘两表面相互*行使得连接、加工、安装简便。
3、与焊接工字钢相比,成本低、精度高、残余应力小,无需昂贵的焊接材料和焊缝检测,节约钢结构制作成本。
4、相同的截面负荷下,热轧H钢结构比传统钢结构自重减轻15%-20%。
5、与砼结构相比,热轧H钢结构可增大使用面积,减轻结构自重。
6、H型钢可以加工成T型钢、蜂窝梁,可经组合成各种截面形式,极大满足工程设计与制作要求。
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不锈钢
不锈钢是具有60年发展历程的现代材料
自本世纪初发明不锈钢以来,不锈钢就把现代材料的形象和建筑应用中的卓越声誉集于一身,使其竞争对手羡慕不已。
只要钢种选择的正确,加工适当,保养合适,不锈钢不会产生腐蚀、点蚀、锈蚀或磨损。不锈钢还是建筑用金属材料中强度最高的材料之一。由于不锈钢具有良好的耐腐蚀性,所以它能使结构部件永久地保持工程设计的完整性。含铬不锈钢还集机械强度和高延伸性于一身,易于部件的加工制造,可满足建筑师和结构设计人员的需要。
在建筑、大楼和结构的行业中,不锈钢成功的关键是其具有良好的耐腐蚀性能。
不锈钢为什么耐腐蚀?
所有金属都和大气中的氧气进行反应,在表面形成氧化膜。不幸的是,在普通碳钢上形成的氧化铁继续进行氧化,使锈蚀不断扩大,最终形成孔洞。可以利用油漆或耐氧化的金属(例如,锌,镍和铬)进行电镀来保证碳钢表面,但是,正如人们所知道的那样,这种保护仅是一种薄膜。如果保护层被破坏,下面的钢便开始锈蚀。
不锈钢的耐腐蚀性取决于铬,但是因为铬是钢的组成部分之一,所以保护方法不尽相同。
在铬的添加量达到10.5%时,钢的耐大气腐蚀性能显著增加,但铬含量更高时,尽管仍可提高耐腐蚀性,但不明显。原因是用铬对钢进行合金化处理时,把表面氧化物的类型改变成了类似于纯铬金属上形成的表面氧化物。这种紧密粘附的富铬氧化物保护表面,防止进一步地氧化。这种氧化层极薄,透过它可以看到钢表面的自然光泽,使不锈钢具有独特的表面。而且,如果损坏了表层,所暴露出的钢表面会和大气反应进行自我修理,重新形成这种"钝化膜",继续起保护作用。
因此,所有的不锈钢都具有一种共同的特性,即铬含量均在10.5%以上。
不锈钢的类型
"不锈钢"一词不仅仅是单纯指一种不锈钢,而是表示一百多种工业不锈钢,所开发的每种不锈钢都在其特定的应用领域具有良好的性能。成功的关键首先是要弄清用途,然后再确定正确的钢种。有关不锈钢的进一步详细情况可参见由NiDI编制的"不锈钢指南"软盘。
幸而和建筑构造应用领域有关的钢种通常只有六种。它们都含有17~22%的铬,较好的钢种还含有镍。添加钼可进一步改善大气腐蚀性,特别是耐含氯化物大气的腐蚀。
耐大气腐蚀
经验表明,大气的腐蚀程度因地域而异。为便于说明,建议把地域分成四类,即:乡村,城市,工业区和沿海地区。
乡村是基本上无污染的区域。该区人口密度低,只有无污染的工业。
城市为典型的居住、商业和轻工业区,该区内有轻度污染,例如交通污染。
工业区为重工业造成大气污染的区域。污染可能是由于燃油所形成的气体,例如硫和氮的氧化物,或者是化工厂或加工厂释放的其它气体。空气中悬游的颗粒,像钢铁生产过程中产生的灰尘或氧化铁的沉积也会使腐蚀增加。
沿海地区通常指的是距海边一英里以内的区域。但是,海洋大气可以向内陆纵深蔓延,在海岛上更是如此,盛行风来自海洋,而且气候恶劣。例如,英国气候条件就是如此,所以整个国家都属于沿海区域。如果风中夹杂着海洋雾气,特别是由于蒸发造成盐沉积集聚,再加上雨水少,不经常被雨水冲刷,沿海区域的条件就更加不利。如果还有工业污染的话,腐蚀性就更大。
美国、英国、法国、意大利、瑞典和澳大利亚所进行的研究工作已经确定了这些区域对各种不锈钢耐大气腐蚀的影响。有关内容在NiIDI出版的《建筑师便览》中作了简单介绍,该书中的表可以帮助设计人员为各种区域选择成本效益最好的不锈钢。
在进行选择时,重要的是确定是否还有当地的因素影响使用现场环境。例如,不锈钢用在工厂烟囱的下方,用在空调排气挡板附近或废钢场附近,会存在非一般的条件。
维修及清理
和其它曝露于大气中的材料一样,不锈钢也会脏。今后的讲座将分析影响维修及清理成本的设计因素。但是,在雨水冲刷,人工冲洗和已脏表面之间还存在着一种相互关系。
通过把相同的板条直接放在大气中和放在有棚的地方确定了雨水冲刷的效果。人工冲洗的效果是通过人工用海绵沾上肥皂水每隔六个月擦洗每块板条的右边来确定的。结果发现,与放在有棚的地方和不被冲洗的地方的板条相比,通过雨水冲刷和人工擦洗去除表面的灰尘和淤积对表面情况有良好的作用。而且还发现,表面加工的状况也有影响,表面*滑的板条比表面粗糙的板条效果要好。
因此洗刷的间隔时间受多种因素影响,主要的影响因素是所要求的审美标准。虽然许多不锈钢幕墙仅仅是在擦玻璃时才进行冲洗,但是,一般来讲,用于外部的不锈钢每年洗刷两次。
典型用途
大多数的使用要求是长期保持建筑物的原有外貌。在确定要选用的不锈钢类型时,主要考虑的是所要求的审美标准、所在地大气的腐蚀性以及要采用的清理制度。
然而,其它应用越来越多的只是寻求结构的完整性或不透水性。例如,工业建筑的屋顶和侧墙。在这些应用中,物主的建造成本可能比审美更为重要,表面不很干净也可以。
在干燥的室内环境中使用430不锈钢效果相当好。但是,在乡村和城市要想在户外保持其外观,就需经常进行清洗。在污染严重的工业区和沿海地区,表面会非常脏,甚至产生锈蚀。但要获得户外环境中的审美效果,就需采用含镍不锈钢。所以,304不锈钢广泛用于幕墙、侧墙、屋顶及其它建筑用途,但在侵蚀性严重的工业或海洋大气中,最好采用316不锈钢。
现在,人们已充分认识到了在结构应用中使用不锈钢的优越性。有几种设计准则中包括了304和316不锈钢。因为"双相"不锈钢2205已把良好的耐大气腐蚀性能和高抗拉强度及弹限强度融为一体,所以,欧洲准则中也包括了这种钢。
产品形状
实际上,不锈钢是以全标准的金属形状和尺寸生产制造的,而且还有许多特殊形状。最常用的产品是用薄板和带钢制成的,也用中厚板生产特殊产品,例如,生产热轧结构型钢和挤压结构型钢。而且还有圆型、椭圆型、方型、矩型和六角型焊管或无缝钢管及其它形式的产品,包括型材、棒材、线材和铸件。
表面状态
正如后面将谈到的,为了满足建筑师们美学的要求,已开发出了多种不同的商用表面加工。例如,表面可以是高反射的或者无光泽的;可以是光面的、抛光的或压花的;可以是着色的、彩色的、电镀的或者在不锈钢表面蚀刻有图案,以满足设计人员对外观的各种要求。
保持表面状态是容易的。只需偶尔进行冲洗就能去除灰尘。由于耐腐蚀性良好,也可以容易地去除表面的涂写污染或类似的其它表面污染。
设计
六十多年以来,建筑师们一直选用不锈钢来建造成本效益好的永久性建筑物。现有的许多建筑物充分说明了这种选择的正确性。有些是非常具有观赏性的,如纽约市的Chrysler大厦。但在许多其它应用中,不锈钢所起的作用不是那么引人注目,可是在建筑物的美学和性能方面却起着重要作用。例如,由于不锈钢比其它相同厚度的金属材料更具有耐磨性和耐压痕性,所以在人口流动量大的地方修建人行道时,它是设计人员的首选材料。
不锈钢用作建造新的建筑物和用来修复历史名胜古迹的结构材料已有70多年了。早期的设计是按照基本原则进行计算的。今天,设计规范,例如,美国土木工程师学会的标准ANSI/ASCE-8-90"冷成型不锈钢结构件设计规范"和NiDI与Euro Inox联合出版的"结构不锈钢设计手册"已简化了使用寿命长,完整性好的建筑用结构件的设计。
未来展望
由于不锈钢已具备建筑材料所要求的许多理想性能,它在金属中可以说是独一无二的,而其发展仍在继续。为使不锈钢在传统的应用中性能更好,一直在改进现有的类型,而且,为了满足高级建筑应用的严格要求,正在开发新的不锈钢。由于生产效率不断提高,质量不断改进,不锈钢已成为建筑师们选择的最具有成本效益的材料之一。
不锈钢集性能、外观和使用特性于一身,所以不锈钢仍将是世界上最佳的建筑材料之一。
不锈钢的标识方法
钢的编号和表示方法
①用国际化学元素符号和本国的符号来表示化学成份,用阿拉伯字母来表示成份含量:
如:中国、俄国 12CrNi3A
②用固定位数数字来表示钢类系列或数字;如:美国、日本、300系、400系、200系;
③用拉丁字母和顺序组成序号,只表示用途。
我国的编号规则
①采用元素符号
②用途、汉语拼音,*炉钢:P、 沸腾钢:F、 镇静钢:B、甲类钢:A、T8:特8、
GCr15:滚珠
◆合结钢、弹簧钢,如:20CrMnTi 60SiMn、(用万分之几表示C含量)
◆不锈钢、合金工具钢(用千分之几表示C含量),如:1Cr18Ni9 千分之一(即
0.1%C),不锈 C≤0.08% 如0Cr18Ni9,超低碳C≤0.03% 如0Cr17Ni13Mo
国际不锈钢标示方法
美国钢铁学会是用三位数字来标示各种标准级的可锻不锈钢的。其中:
①奥氏体型不锈钢用200和300系列的数字标示,
②铁素体和马氏体型不锈钢用400系列的数字表示。例如,某些较普通的奥氏体不锈钢
是以201、 304、 316以及310为标记,
③铁素体不锈钢是以430和446为标记,马氏体不锈钢 是以410、420以及440C为标
记,双相(奥氏体-铁素体),
④不锈钢、沉淀硬化不锈钢以及含铁量低于50%的高合金通常是采用专利名称或商标命名。
4).标准的分类和分级
4-1分级:
①国家标准GB
②行业标准YB
③地方标准
④企业标准Q/CB
4-2 分类:
①产品标准
②包装标准
③方法标准
④基础标准
4-3 标准水*(分三级):
Y级:国际先进水*
I级:国际一般水*
H级:国内先进水*
4-4国标
GB1220-84 不锈棒材(I级)
GB4241-84 不锈焊接盘园(H级)
GB4356-84 不锈焊接盘园(I级)
GB1270-80 不锈管材(I级)
GB12771-91 不锈焊管(Y级)
GB3280-84 不锈冷板(I级)
GB4237-84 不锈热板(I级)
GB4239-91 不锈冷带(I级)
钢结构相关规范标准
一、钢结构设计依据标准
【通用标准】
《建筑抗震设计规范》GB50011-2010
《建筑设计防火规范》GB50016-2014
《建筑结构荷载规范》GB50009-2012
《钢结构设计规范》GB50017-2003
《冷弯薄壁型钢结构技术规范》GB50018-2002
【高层高耸钢结构标准】
《高层民用建筑钢结构技术规程》JCJ99-1998
《高层建筑钢-混凝土混合结构设计规程》CECS 230-2008
《高耸结构设计规范》GBJ135-1990
【空间钢结构标准】
《空间网格结构技术规程》JGJ7-2010
注:代替《网壳结构技术规程》JGJ61-2003和《网架结构设计与 施工规程》JGJ7-1991
《膜结构技术规程》CECS 158-2004
【轻型钢结构标准】
《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》CECS102-2002
《门式刚架轻型房屋钢构件》JG144-2002
《轻型钢结构住宅技术规程》JGJ 209-2010
《拱形波纹钢盖结构技术规程》CECS167-2004
【组合结构标准】
1.《钢管混凝土结构设计与施工规程》(CECS 28-1990)
2.《矩形钢管混凝土结构设计规程》(CECS 159-2004)
3.《型钢混凝土组合结构技术规程》(JGJ138-2001)
4.《钢管混凝土叠合柱结构技术规程》(CECS188-2005)
5.《钢骨混凝土结构设计规程》(YB9082-2006)
6.《组合楼板设计与施工规范》(CECS273-2010)
7.《空心钢管混凝土结构技术规程》(CECS254-2009)
【钢结构连接标准】
1.《建筑钢结构焊接与验收规程》(JGJ81-2002)
2.《钢结构焊接规范》GB 50661-2011
3.《钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程》JGJ82-1991
4.《钢的弧焊接头 缺陷质量分级指南》GB/T 19418-2003
5.《气焊、焊条电弧焊、气体保护焊和高能束焊的推荐坡口》(GB/T 985.1-2008)
6.《埋弧焊的推荐坡口》(GB/T 985.2-2008)
二、材料标准
【材质标准】
1.《碳素结构钢》GB/T700-2006
2.《低合金高强度结构钢》GB/T1591-2008
3.《合金结构钢》GB/T3077-1999
4.《厚度方向性能钢板》GB/T 5313-2010
5.《焊接结构用耐候钢》GB/T 4172-2000
6.《优质碳素结构钢》GB/T 699-1999
7.《高耐候结构钢》GB/T4172-2000
8.《耐热钢板》GB/T4238-1992
【螺栓连接标准】
1.《六角头螺栓C级》GB/T 5780-2000
2.《六角头螺栓》GB/T 5782-2000
3.《钢结构用高强度大六角头螺栓》GB/T 1228-2006
4.《钢结构用高强度大六角头螺栓、大六角螺母、垫圈型式尺寸与技术条件》GB1231-2006)
5.《钢网架螺栓球节点用高强度螺栓》GB/T 16939-1997
【焊接材料标准】
1.《碳钢焊条》GB/T 5117-1995
2.《低合金钢焊条》GB/T5118-1995
3.《不锈钢焊条》GB/T983-1995
4.《气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝》GB/8110-1995
5.《埋弧焊用碳钢焊丝与焊剂》GB/T5293-1999
6.《熔化焊用钢丝》GB/T14957-1994
7.《气体保护焊用钢丝》GB/T14958-1994
8.《埋弧焊用不锈钢焊丝和焊剂》GB/T17854-1999 9.《低合金钢埋弧焊用焊剂》GB12470-1990
【涂装标准】
1.《钢结构防火涂料应用技术规程》CECS24-1990
2.《钢结构防火涂料通用技术条件》GB 14907-2002
3.《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》GB8923-1988
4.《表面粗糙度比较样块,抛丸,喷砂加工表面》GB6060.5-88
【型材标准】
1.《热轧型钢》GB/T 706-2008
注:代替GB/T 706-1988《热轧工字钢尺寸、外形、重量及允许偏差》、GB/T 707-1988《热轧槽钢尺寸、外形、重量及允许偏差》、GB/T 9787-1988《热轧等边角钢尺寸、外形、重量及允许偏差》、GB/T 9788-1988《热轧不等边角钢尺寸、外形、重量及允许偏差》、GB/T 9946-1988《热轧L型钢尺寸、外形、重量及允许偏差》。
2.《热轧H型钢和部分T型钢》GB/T11263-2010
3.《结构用高频焊接薄壁H型钢》JG/T 137-2007
4.《冷弯型钢》GB/T6725-2008 5.《建筑用轻钢龙骨》GB/T 11981-2001
【板材标准】
1.《热轧钢板和钢带的尺寸、外形、重量及允许偏差》(GB/T709-2006)
2.《冷轧钢板和钢带的尺寸、外形、重量及允许偏差》(GB/T708-2006)
3.《碳素结构钢和低合金结构钢热轧钢带》(GB/T3524-2005)
4.《碳素结构钢和低合金结构钢热轧薄钢板和钢带》(GB/T912-2008)
5.《碳素结构钢和低合金结构钢热轧厚钢板和钢带》(GB/T3274-2007)
6.《碳素结构钢冷轧钢带》(GB/T716-1991)
7.《碳素结构钢冷轧薄钢板及钢带》(GB/T11253-2007)
8.《厚度方向性能钢板》(GB/T5313-2010)
9.《彩色涂层钢板及钢带》(GB/T12754-2006)
10.《建筑用压型钢板》(GB12755-2008)
【管材标准】
1.《结构用无缝钢管》(GB/T8162-2008)
2.《无缝钢管尺寸、外形、重量及允许偏差》(GB/T 17395-2008)
3.《结构用不锈钢无缝钢管》(GB/T 14975-2002)
4.《直缝电焊钢管》(GB/T13793-2008)
5.《结构用冷弯空心型钢尺寸、外形、重量及允许偏差》(GB6728-2002)
不修钢有哪几种型号??
不锈钢材质有以下几种:
型号 301-延展性好,用于成型产品。也可通过机械加工使其迅速硬化。焊接性好。抗磨性和疲劳强度优于304不锈钢。
型号 302-耐腐蚀性同304,由于含碳相对要高因而强度更好。
型号 303-通过添加少量的硫、磷使其较304更易切削加工。
型号 304-通用型号;即18/8不锈钢。GB牌号为0Cr18Ni9。
型号 309-较之304有更好的耐温性。
型号 316-继304之后,第二个得到最广泛应用的钢种,主要用于食品工业和外科手术器材,添加钼元素使其获得一种抗腐蚀的特殊结构。由于较之304其具有更好的抗氯化物腐蚀能力因而也作“船用钢”来使用。SS316则通常用于核燃料回收装置。18/10级不锈钢通常也符合这个应用级别
型号 321-除了因为添加了钛元素降低了材料焊缝锈蚀的风险之外其他性能类似304。
400 系列-铁素体和马氏体不锈钢
型号 408-耐热性好,弱抗腐蚀性,11%的Cr,8%的Ni。
型号 409-最廉价的型号(英美),通常用作汽车排气管,属铁素体不锈钢(铬钢)。
型号 410-马氏体(高强度铬钢),耐磨性好,抗腐蚀性较差。
型号 416-添加了硫改善了材料的加工性能。
型号 420-“刃具级”马氏体钢,类似布氏高铬钢这种最早的不锈钢。也用于外科手术刀具,可以做的非常光亮。
型号 430-铁素体不锈钢,装饰用,例如用于汽车饰品。良好的成型性,但耐温性和抗腐蚀性要差
型号 440-高强度刃具钢,含碳稍高,经过适当的热处理后可以获得较高屈服强度,硬度可以达到58HRC,属于最硬的不锈钢之列。最常见的应用例子就是“剃须刀片”。常用型号有三种:440A、440B、440C,另外还有440F(易加工型)。
500 系列-耐热铬合金钢。
600 系列-沉淀硬化不锈钢。
型号 630-最常用的沉淀硬化不锈钢型号,通常也叫17-4;17%Cr,4%Ni。,铬18-20。
不锈钢知识
锈钢是具有60年发展历程的现代材料
自本世纪初发明不锈钢以来不锈钢结构设计规范,不锈钢就把现代材料的形象和建筑应用中的卓越声誉集于一身,使其竞争对手羡慕不已。
只要钢种选择的正确,加工适当,保养合适,不锈钢不会产生腐蚀、点蚀、锈蚀或磨损。不锈钢还是建筑用金属材料中强度最高的材料之一。由于不锈钢具有良好的耐腐蚀性,所以它能使结构部件永久地保持工程设计的完整性。含铬不锈钢还集机械强度和高延伸性于一身,易于部件的加工制造,可满足建筑师和结构设计人员的需要。
在建筑、大楼和结构的行业中,不锈钢成功的关键是其具有良好的耐腐蚀性能。
不锈钢为什么耐腐蚀不锈钢结构设计规范?
所有金属都和大气中的氧气进行反应,在表面形成氧化膜。不幸的是,在普通碳钢上形成的氧化铁继续进行氧化,使锈蚀不断扩大,最终形成孔洞。可以利用油漆或耐氧化的金属(例如,锌,镍和铬)进行电镀来保证碳钢表面,但是,正如人们所知道的那样,这种保护仅是一种薄膜。如果保护层被破坏,下面的钢便开始锈蚀。
不锈钢的耐腐蚀性取决于铬,但是因为铬是钢的组成部分之一,所以保护方法不尽相同。
在铬的添加量达到10.5%时,钢的耐大气腐蚀性能显著增加,但铬含量更高时,尽管仍可提高耐腐蚀性,但不明显。原因是用铬对钢进行合金化处理时,把表面氧化物的类型改变成了类似于纯铬金属上形成的表面氧化物。这种紧密粘附的富铬氧化物保护表面,防止进一步地氧化。这种氧化层极薄,透过它可以看到钢表面的自然光泽,使不锈钢具有独特的表面。而且,如果损坏了表层,所暴露出的钢表面会和大气反应进行自我修理,重新形成这种"钝化膜",继续起保护作用。
因此,所有的不锈钢都具有一种共同的特性,即铬含量均在10.5%以上。
不锈钢的类型
"不锈钢"一词不仅仅是单纯指一种不锈钢,而是表示一百多种工业不锈钢,所开发的每种不锈钢都在其特定的应用领域具有良好的性能。成功的关键首先是要弄清用途,然后再确定正确的钢种。有关不锈钢的进一步详细情况可参见由NiDI编制的"不锈钢指南"软盘。
幸而和建筑构造应用领域有关的钢种通常只有六种。它们都含有17~22%的铬,较好的钢种还含有镍。添加钼可进一步改善大气腐蚀性,特别是耐含氯化物大气的腐蚀。
耐大气腐蚀
经验表明,大气的腐蚀程度因地域而异。为便于说明,建议把地域分成四类,即不锈钢结构设计规范:乡村,城市,工业区和沿海地区。
乡村是基本上无污染的区域。该区人口密度低,只有无污染的工业。
城市为典型的居住、商业和轻工业区,该区内有轻度污染,例如交通污染。
工业区为重工业造成大气污染的区域。污染可能是由于燃油所形成的气体,例如硫和氮的氧化物,或者是化工厂或加工厂释放的其它气体。空气中悬游的颗粒,像钢铁生产过程中产生的灰尘或氧化铁的沉积也会使腐蚀增加。
沿海地区通常指的是距海边一英里以内的区域。但是,海洋大气可以向内陆纵深蔓延,在海岛上更是如此,盛行风来自海洋,而且气候恶劣。例如,英国气候条件就是如此,所以整个国家都属于沿海区域。如果风中夹杂着海洋雾气,特别是由于蒸发造成盐沉积集聚,再加上雨水少,不经常被雨水冲刷,沿海区域的条件就更加不利。如果还有工业污染的话,腐蚀性就更大。
美国、英国、法国、意大利、瑞典和澳大利亚所进行的研究工作已经确定了这些区域对各种不锈钢耐大气腐蚀的影响。有关内容在NiIDI出版的《建筑师便览》中作了简单介绍,该书中的表可以帮助设计人员为各种区域选择成本效益最好的不锈钢。
在进行选择时,重要的是确定是否还有当地的因素影响使用现场环境。例如,不锈钢用在工厂烟囱的下方,用在空调排气挡板附近或废钢场附近,会存在非一般的条件。
维修及清理
和其它曝露于大气中的材料一样,不锈钢也会脏。今后的讲座将分析影响维修及清理成本的设计因素。但是,在雨水冲刷,人工冲洗和已脏表面之间还存在着一种相互关系。
通过把相同的板条直接放在大气中和放在有棚的地方确定了雨水冲刷的效果。人工冲洗的效果是通过人工用海绵沾上肥皂水每隔六个月擦洗每块板条的右边来确定的。结果发现,与放在有棚的地方和不被冲洗的地方的板条相比,通过雨水冲刷和人工擦洗去除表面的灰尘和淤积对表面情况有良好的作用。而且还发现,表面加工的状况也有影响,表面*滑的板条比表面粗糙的板条效果要好。
因此洗刷的间隔时间受多种因素影响,主要的影响因素是所要求的审美标准。虽然许多不锈钢幕墙仅仅是在擦玻璃时才进行冲洗,但是,一般来讲,用于外部的不锈钢每年洗刷两次。
典型用途
大多数的使用要求是长期保持建筑物的原有外貌。在确定要选用的不锈钢类型时,主要考虑的是所要求的审美标准、所在地大气的腐蚀性以及要采用的清理制度。
然而,其它应用越来越多的只是寻求结构的完整性或不透水性。例如,工业建筑的屋顶和侧墙。在这些应用中,物主的建造成本可能比审美更为重要,表面不很干净也可以。
在干燥的室内环境中使用430不锈钢效果相当好。但是,在乡村和城市要想在户外保持其外观,就需经常进行清洗。在污染严重的工业区和沿海地区,表面会非常脏,甚至产生锈蚀。但要获得户外环境中的审美效果,就需采用含镍不锈钢。所以,304不锈钢广泛用于幕墙、侧墙、屋顶及其它建筑用途,但在侵蚀性严重的工业或海洋大气中,最好采用316不锈钢。
现在,人们已充分认识到了在结构应用中使用不锈钢的优越性。有几种设计准则中包括了304和316不锈钢。因为"双相"不锈钢2205已把良好的耐大气腐蚀性能和高抗拉强度及弹限强度融为一体,所以,欧洲准则中也包括了这种钢。
产品形状
实际上,不锈钢是以全标准的金属形状和尺寸生产制造的,而且还有许多特殊形状。最常用的产品是用薄板和带钢制成的,也用中厚板生产特殊产品,例如,生产热轧结构型钢和挤压结构型钢。而且还有圆型、椭圆型、方型、矩型和六角型焊管或无缝钢管及其它形式的产品,包括型材、棒材、线材和铸件。
表面状态
正如后面将谈到的,为了满足建筑师们美学的要求,已开发出了多种不同的商用表面加工。例如,表面可以是高反射的或者无光泽的不锈钢结构设计规范;可以是光面的、抛光的或压花的;可以是着色的、彩色的、电镀的或者在不锈钢表面蚀刻有图案,以满足设计人员对外观的各种要求。
保持表面状态是容易的。只需偶尔进行冲洗就能去除灰尘。由于耐腐蚀性良好,也可以容易地去除表面的涂写污染或类似的其它表面污染。
设计
六十多年以来,建筑师们一直选用不锈钢来建造成本效益好的永久性建筑物。现有的许多建筑物充分说明了这种选择的正确性。有些是非常具有观赏性的,如纽约市的Chrysler大厦。但在许多其它应用中,不锈钢所起的作用不是那么引人注目,可是在建筑物的美学和性能方面却起着重要作用。例如,由于不锈钢比其它相同厚度的金属材料更具有耐磨性和耐压痕性,所以在人口流动量大的地方修建人行道时,它是设计人员的首选材料。
不锈钢用作建造新的建筑物和用来修复历史名胜古迹的结构材料已有70多年了。早期的设计是按照基本原则进行计算的。今天,设计规范,例如,美国土木工程师学会的标准ANSI/ASCE-8-90"冷成型不锈钢结构件设计规范"和NiDI与Euro Inox联合出版的"结构不锈钢设计手册"已简化了使用寿命长,完整性好的建筑用结构件的设计。
未来展望
由于不锈钢已具备建筑材料所要求的许多理想性能,它在金属中可以说是独一无二的,而其发展仍在继续。为使不锈钢在传统的应用中性能更好,一直在改进现有的类型,而且,为了满足高级建筑应用的严格要求,正在开发新的不锈钢。由于生产效率不断提高,质量不断改进,不锈钢已成为建筑师们选择的最具有成本效益的材料之一。
不锈钢集性能、外观和使用特性于一身,所以不锈钢仍将是世界上最佳的建筑材料之一。
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