耐候钢综述课件.ppt

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1、耐候钢综述主要内容为什么研究耐候钢什么是耐候钢耐候钢的发展历程耐候钢的种类及化学成分耐候钢组织、性能、夹杂物耐候钢的应用领域合金元素对耐候钢性能的影响耐候性能评估耐候钢研究耐候钢生产关注点一、为什么研究耐候钢金属腐蚀现象遍及国民经济和国防建设各个领域，危害十分严重。椐统计，材料因大气腐蚀所造成的经济损失约占总腐蚀损失的50％，给国民经济造成重大损失。据工业发达国家统计，每年由于钢结构腐蚀造成的经济损失，占国民经济生产总值的2%~4%；目前，全世界因钢结构腐蚀造成的经济损失达数万亿美元。为了解决钢材在大气中的腐蚀问题，开展了耐候钢的研究。另外，耐候钢在

2、使用过程中可以省掉对环境造成污染的酸洗、镀锌工序，减少使用过程中对环境造成的危害,实现绿色生产。二、什么是耐候钢GB/T4171--2008标准中对耐候钢的定义是：通过添加少量的合金元素如：Cu、P、Cr、Ni等，使其在金属基体表面上形成保护层，以提高耐大气腐蚀性能的钢。耐候钢——耐大气腐蚀钢因使用环境不同（通常分为乡村、工业及海洋性大气环境），耐蚀性有差异。耐候钢有三种使用方法：裸露使用、涂装使用、锈层稳定化处理后使用。耐候钢的耐大气腐蚀性能为普通碳素钢的2～8倍,并且使用时间愈长,耐蚀作用愈突出。三、耐候钢发展历程表1　耐候钢的发展历程年记　　　

3、　述1900美国开始了含铜钢———早期耐候钢的研究和开发1933美国U.S.Steel公司推出Coxten2A型低合金耐候钢1955日本开发耐候钢1959美国开始使用裸耐候钢1961中国开始试制16MnCu钢1965中国试制出09CuPTi薄钢板日本建成第一座耐候钢大桥(涂漆)1967中国首次用于试验车辆日本建成第一座裸耐候钢桥(知多2号桥)1968日本制定JIS63114“焊接构造用耐候性热轧钢材”,即SMA钢材标准化1969德国开始使用裸耐候钢1972英国开始使用裸耐候钢1980日本建成第三大川桥(最初用于桥梁的桁架)1983日本制定出将Smao

4、op作为涂装用耐候钢Smaoow作为不涂装用耐候钢的its标准用于志染川桥(11型钢架)1984中国制定高耐候性结构钢国家标准1988中国初步试制出NH235q桥用耐候钢1990中国建成国内第一座裸耐候钢桥1999中国试制出JT系列塔桅高耐候性结构钢四、耐候钢的种类及成分国家标准GB/T4171-2008将耐候钢分为两类,即：高耐候钢和焊接耐候钢。命名方法高耐候钢：屈服强度拼音首字母Q+屈服强度级别+GNH（高耐候）+质量等级。例如：Q295GNHB焊接耐候钢：屈服强度拼音首字母Q+屈服强度级别+NH（耐候）+质量等级。例如：Q355NHC高耐候钢的

5、成分特点高耐候钢耐腐蚀元素以P、Cu、Cr、Ni配合，达到较高的耐蚀性能，尤其在海洋性大气环境下耐蚀性更有效，其耐蚀性能优于焊接耐候钢，但对于要求焊接性能较高的场合不太适用。焊接耐候钢的成分特点焊接耐候钢耐腐蚀元素以Cu、Cr、Ni配合，达到较高的耐蚀性能，适用于陆地大气环境，其耐蚀性能和焊接性能优良。高耐候钢的牌号和化学成分a为改善钢的性能可添加一种或一种以上微量合金元素:Nb0.015~0.060%，V0.02~0.12%，Ti0.02~0.10%,Al≥0.020%。若上述元素组合使用时，应至少保证一种元素的含量达到上述化学成分的下限规定。b可

6、以添加系列合金元素：Mo≤0.30%，Zr≤0.15%焊接耐候钢牌号及成分a为改善钢的性能可添加一种或一种以上微量合金元素:Nb0.015~0.060%，V0.02~0.12%，Ti0.02~0.10%,Al≥0.020%。若上述元素组合使用时，应至少保证一种元素的含量达到上述化学成分的下限规定。b可以添加系列合金元素：Mo≤0.30%，Zr≤0.15%cNb、V、Ti等三种合金元素的添加总量不应超过0.22%五、耐候钢的性能及组织等耐候钢力学性能满足下表要求冲击性能满足下表要求耐候钢组织钢材的金相组织应为铁素体+珠光体。晶粒度不小于7级，晶粒度的不

7、均匀性在三个相邻级别范围内。非金属夹杂物要求六、耐候钢应用领域耐候钢可以轧成热或冷板卷、型材、线材甚至管材，根据使用情况，耐候钢可分为结构用耐候钢和焊接结构用耐候钢。前者主要用于非焊接或焊接要求不高的结构件中，具有优良的耐大气腐蚀性能，以Cu．P系为主，其中P含量在0．07％-0．15％之间，由于含P量高，所以这类钢的屈服强度一般在345MPa以下，板厚一般不超过16mm，美国的ASTMA242系列和日本JIS中的SPA系列耐候钢均属此类。焊接结构用耐候钢，主要用于大型焊接结构中，以Cu．Cr-Ni系为主，含P量在0．04％以下，具有优良的焊接性能和

8、低温韧性，应用十分广泛，如已有美国的ASTMA588和A514系列、日本的JISSMA系列耐侯钢等型号。耐候