耐候鋼的物理特性

耐候鋼通過加入耐候性元素，使鋼鐵材料在銹層和基體之間形成一層約50～100μm厚的致密且與基體金屬粘附性好氧化物層。

由于這層致密氧化物膜的存在，阻止了大氣中氧和水向鋼鐵基體滲入，減緩了銹蝕向鋼鐵材料縱深發(fā)展，從而大大提高了鋼鐵材料的耐大氣腐蝕能力。

耐候鋼具有良好的抗大氣腐蝕性能，其中合金元素起到?jīng)Q議性的作用，包括障礙繡層的生長;推延繡的結(jié)晶;障礙裂紋和缺陷。碳對鋼的耐大氣腐蝕不利。影響焊接、冷脆和沖壓性能。耐候鋼因為表面是紅色的，抗腐蝕性和抗拉性能是特別的高，被廣泛運用于裝飾行業(yè)和大型的慶典儀式上使用。耐候鋼中碳被控制在0.12%以下。銅耐大氣腐蝕。銅在鋼的基體上構(gòu)成防繡阻撓層，但銅在晶體之間構(gòu)成晶間作用，容易產(chǎn)生裂紋。磷是進(jìn)步耐大氣腐蝕性能最主要的元素之一。

耐候鋼在生產(chǎn)過程中需要注意的方面

1)耐候鋼的鋼錠的成分偏析比較嚴(yán)重，特別是C、S、P等元素。冶煉和鑄錠時應(yīng)予以注意。

由于大鋼錠的凝固結(jié)晶緩慢，細(xì)小的夾雜物有機會聚集而形成粗大的肉眼可見或超聲波探傷能夠檢查出的大夾雜物，鋼錠的下部常出現(xiàn)硅酸鹽沉積堆，鍛造時應(yīng)予以切除。

2)耐候鋼在鍛造后常常得到粗大而不均勻的再結(jié)晶晶粒，奧氏體的晶粒度，一般是在3～4級，有時還會更大。由于鋼鐵銹蝕是材料自身的一種自然狀態(tài)，十分符合藝術(shù)表達(dá)的真實性原則，久而久之，銹蝕鋼材成為現(xiàn)代景觀造型藝術(shù)設(shè)計的材料之一。耐候鋼不能一火鍛成，需要進(jìn)行多次加熱、少鍛造。由于這些特點，加之偏析和夾雜物的影響，所以耐候鋼應(yīng)保證心部能夠鍛透，鍛造比應(yīng)在2.5～4范圍內(nèi)，以使鋼錠內(nèi)部組織均勻化，裂紋和疏松得到焊合

3)耐候鋼在加熱和冷卻時內(nèi)外溫差比較大，熱應(yīng)力和組織應(yīng)力也比較大加熱冷卻不當(dāng)有可能造成開裂，由于截面尺寸大，氫的逸出比較困難，應(yīng)防止白點的形成。高性能耐候鋼和耐火鋼可減小鋼結(jié)構(gòu)的維護(hù)費用，為解決外露無防護(hù)鋼結(jié)構(gòu)的防火防腐問題提供了新的解決方案,如高壓電塔耐候鋼的制作安裝工藝與常規(guī)鋼材基本相同，設(shè)計方法亦與普通鋼結(jié)構(gòu)相同，但需要更多試驗驗證。耐候鋼回火后快冷也會產(chǎn)生很大的殘余應(yīng)力，如直徑700mn的34CrNi3Mo鋼鍛件在650℃回火后油冷，其軸向殘余應(yīng)力可達(dá)279MPa。

因此，大鍛件回火后也應(yīng)緩冷，以減少殘余應(yīng)力。耐候鋼用鋼在選擇耐候鋼用鋼時，應(yīng)根據(jù)鍛件的尺寸、力學(xué)性能的要求、零件的服役條件和工藝性能等因素來考慮。

耐候鋼的發(fā)展優(yōu)勢

普通鋼材銹蝕后，時間變成了斷銅鐵，深度腐蝕老化，而剛生銹的那種自然狀態(tài)也自然沒有，所以鋼的壽命相對較短。防水板的出現(xiàn)很好地解決了這個問題。因為施行涂裝后若果涂裝惡化，即引起涂料剝脫現(xiàn)象，由此生銹，為維持美觀不得不再涂裝。耐候鋼的特點是通過空氣和雨水的相互作用在耐候鋼表面形成保護(hù)層。這一過程是自發(fā)的，不需要鍍鋅或烤漆的保護(hù)，從而達(dá)到防腐效果。耐候鋼的使用壽命可達(dá)80年以上。

這種材料很好地自然環(huán)境持續(xù)統(tǒng)一發(fā)展。一個例子是杭州市，由于其獨特的地理位置，雨云情況也很普遍，在城市或其他地方使用耐候鋼作為相應(yīng)的標(biāo)志，其效果也很好，其存在無疑已成為一種美。城里風(fēng)景優(yōu)美的線路。

由于耐候鋼具有較強的耐蝕，也需要1個月左右的時間。然而，對于東西它總是具有兩個側(cè)面，也有優(yōu)點和缺點，對于耐候鋼是其優(yōu)點和缺點辯證視圖，并因此選擇性地應(yīng)用。在這個過程中，組件的顏色會發(fā)生不性，從新板到形成穩(wěn)定、致密的銹紅色保護(hù)層通常需要6個月到1年的時間，在一些干燥地區(qū)或室內(nèi)，即使生產(chǎn)出一種簡單的均勻銹黃色可控制的變化，從藍(lán)黑色變?yōu)槌燃t色，然后變?yōu)殇P紅色，最后變?yōu)榧t棕色，劇烈而不均勻。