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可以替代不锈钢的新材料问世

发布时间:2020-06-05 浏览次数:2
金属腐蚀是指在环境中的介质(水、空气、酸、碱、盐、溶剂等)的化学或电化学作用下,在和物理、机械或生物学因素的共同作用下产生破坏和损耗。如果化学腐蚀所生成的化合物不稳定,即易挥发或溶解,或与金属结合不牢固,则腐蚀产物还会一层层脱落(氧化皮即属此类)。 暴露在自然环境中腐蚀的钢材 随着方矩管制管设备和工艺的稳步提升,方矩管产品在装配式钢结构建筑、玻璃幕墙工程、大型场馆钢结构项目、机场建设、高速护栏、道路护栏、装饰护栏、塔吊制造、光伏结构构件、温室棚户结构、桥梁结构制造、船舶物流设备、汽车制造,机械制造、集装箱结构构件等诸多领域有着广泛应用,在普通大气和海洋气候等环境下方矩管产品的耐腐蚀性能也在设计时有着不同的要求。 源泰德润为港珠澳大桥项目供货8000吨 方矩管产品耐腐蚀处理传统方法是对方矩管成品表面进行二次处理,如进行表面覆耐腐蚀涂层、热浸锌加工等。表面涂层常用于运输保护,如出口海运时一般都需要进行表面防锈蚀涂层处理,其主要缺陷在于时间较短,好的涂层寿命也就3年至5年,在大型项目中往往难以满足设计使用年限要求。 “源泰德润”牌热镀锌方矩管 热浸锌蚀的本质是牺牲锌层,其原理是锌的标准电电位低于铁的电位,从而锌成为阳被氧化、铁作为阴得到保护,而锌被腐蚀后的生成物很致密,反应速度较慢,这样程度上延缓了腐蚀速度,根据不同的环境,一般能提高使用寿命15—30倍。但热浸锌加工后的方矩管产品目前依然存在较大的技术隐患,一是目前热浸锌工艺不能保证金属表面镀锌层的均匀性,往往不能保证低镀层厚度;二是表面镀锌后的产品如果在使用时需要冲孔或截断加工后使用,那么加工后暴露内部铁材部分的防护处理将非常困难,这些点或面的腐蚀将往往导致产品在结构中整体性能失效。 不锈钢 不锈钢指耐空气、蒸汽、水等弱腐蚀介质和酸、碱、盐等化学浸蚀性介质腐蚀的钢,它是目前所有钢材产品中耐腐蚀性能为优越的材料。“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,从200系列到600系列,我们生活中常见的有304不锈钢、316不锈钢,不同种类的不锈钢耐腐蚀性能各不相同。近年在输送管道,海洋工程和内陆建设项目中都有了应用,虽然不锈钢性能优越,但其过高的价格让其应用进展缓慢,不锈钢价格常为普碳钢价格的4倍至5倍。 双面不锈钢复合钢板 针对市场耐腐蚀材料需求的逐步扩大和现有材料的各种局限性。天津源泰德润集团联合第三方研发力量,近期在蚀新材料研发课题上取得突破性进展,推出了碳钢表面双面爆炸复合不锈钢材质方矩管产品,该材料在普碳钢、低合金钢表面通过双面爆炸、轧制工艺复合不锈钢材料,既能保持碳钢的韧性又能达到不锈钢能力,同时和纯不锈钢材料相比该材料成本价格要低25%左右,在保证不腐蚀的前提下,钢结构设计使用钢材重量可减少15%左右,经济效应显著。 Q235碳钢双面复合不锈钢材料制作的方矩管样品 天津源泰德润集团利用现有方矩管常温成型工艺和高频焊接工艺对该Q235碳钢双面爆炸复合不锈钢材质进行了方矩管样品试制,样品在焊口及管口均没有出现任何复合面分层现象,经过试验样品各项数据均能符合建筑结构用方矩管团体标准要求(T/CSCS TC02—02—2018),该试验结果预示着该种新材料的方矩管产品能够满足对现有方矩管产品的各种要求。 附:已实现爆炸复合热轧不锈钢复合板材料组合 1.高耐海水腐蚀不锈钢用复合板(304、316等不锈钢) 304(0.25mm)+ Q235B(2.5mm)+ 304(0.25mm) 母材Q235B,壁厚2.5,双面爆炸复合0.25mm304不锈钢。主要应用于海洋等高耐腐要求领域。 2.高耐腐蚀抗拉伸不锈钢用复合板(S31254不锈钢) 31254(0.5mm) + Q345R(10mm) + 31254(0.5mm) 该材质晶间腐蚀通过弯曲成型性好,结合强度高,主要应用于风电等耐腐蚀、抗拉伸领域,按31254厚0.5mm可以保海上风电100年不腐蚀。 (风电常温拉伸要求Rp0.2≥345MPa,550MPa550MPa,A≥18%) 目前工艺可提供双面爆炸复合板材质板材参数: 双面爆炸复合板材产品性能优点汇总: 1.爆炸复合钢板的牢固程度要比其他方法复合的钢板牢固; 2.履层材料与基层材料性能可以合理组合与匹配; 3.可以根据需要任意确定两种材料的厚度比; 4.爆炸复合法的成材率比其它复合方法高; 5.复合界面结合区无热影响区,构成良好的接头性能; 6.瞬间的、高温可使两种材料的界面形成分子结合。 碳钢双面爆炸复合不锈钢新材料,有着不锈钢材料的强耐腐蚀性能同时有着比不锈钢材料低25%的价格优势,解决了材料耐腐蚀问题,可以减少建筑钢结构15%的钢材用量,经济效益显著。希望在水利、海洋以及重点工程项目中有此品类需求的单位洽谈合作。
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由天津源泰德润集团发起,冶金工业规划研究院、中国国机重工集团有限公司、五矿钢铁杭州有限公司、唐山新宝泰钢铁有限公司等单位参与起草,由标准化管理委员会工业一部、工业和信息化科技司相关见证,经江苏沙钢集团有限公司、鞍钢股份有限公司、天津荣程联合钢铁集团有限公司、唐山京华制管有限公司、内蒙古包钢钢联股份有限公司、马鞍山钢铁股份有限公司、安阳钢铁股份有限公司、邢台钢铁股份有限公司、芜湖新兴铸管有限责任公司、山西钢铁建设集团鼎荣冷弯型钢有限公司、河北敬业精密制管有限公司、中冶建筑研究总院有限公司、中国建筑技术集团有限公司、多维联合集团、天津大学等四十多位行业专家审定的T/CSCS TC02—02—2018《建筑结构用方矩管》、T/CSCS TC02—03—2018《机械结构用方矩管》、T/CSCS TC02—04—2018《结构用热镀锌方矩管》三项方矩管团体标准,于2018年9月21日在中国钢结构协会发布实施,并由冶金工业出版社出版在2018年10月印刷发行,由各地新华书店经销。      该系列方矩管标准填补了方矩管标准空白,在原冷弯型钢相关标准基础上针对方矩型钢管加严了外观、尺寸要求、更新了方矩管各行业的常用规格、调整了方矩管的理论重量计算公式、增加了行业中对方矩管的特别参数要求等,是以方矩管应用需求为导向的一次品质创新行动。 附录(部分核心参数调整说明): 1.理论重量计算公式 修正理由:按照原冷弯型钢标准所列理算重量所推出的钢带实际生产中无法通过钢带辊弯成管。 例: 按原冷弯型钢标准公式可算出壁厚10.0的200方方管每米理论重量为57kg,通过公式M=ρV/L=ρA=ρZt反推得出Z=726,即用料宽度726。但实际即使采用省料的前变方工艺制管,直出的该规格方管所用钢带料宽为750,圆变方工艺出该规格方管需要φ245的圆管,其用钢带料宽约770。理论和现实差距过大,实际经营中引发市场合同订货时供需双方的沟通困难。对此修正原标准中的截面面积和理论重量的公式、取值和数值,和截面面积相关的惯性半径(回转半径)同样进行修正,惯性矩、截面模数和扭转常数由于π等取值位数和原标准略有出入,实际计算同原标准计算方法,未做实质性修正。 2.增加焊缝压扁试验方法说明 3.增加碳当量参数公式说明和要求     献礼改革开放40周年,为推动方矩管产业高质量发展,作为国内方矩管行业品牌,天津源泰德润集团自标准发布起在合同订货时可由用户自由选择执行标准,承诺一年内可按新标准要求供货,提质不提价! 方矩管 方矩管 产品 产品 方矩管 方矩管 方矩管 方矩管 方矩管 方矩管