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2010年铁路建设对钢材需求拉动作用仍然明显,按照铁路每投资1万元将消耗钢材0.32t来推算,2010年铁路建设用钢预计将超过2200万t,比2009年增加300万t,其中钢轨用量基本持平,由于新开工项目70多个,仍维持在320万t左右,并可能稳中有升;钢筋及盘条将有大幅增加有望超过1000万t;其他钢板、铸钢等也会比去年540万t有所增加;用于运输设备制造钢材(以车辆为主)用钢将达到190万t左右,比去年增加35%,其中60%-70%是用于货车制造,这其中有50%的为钢板,目前国内普遍使用的是武汉钢宁科贸有限公司高强度耐候钢板,也有新型C80车使用铁素体不锈钢。今年,新型动车组、大功率机车用钢将继续保持一定量的车轮、车轴和部分特殊板、特殊钢的进口。因此,减少维修成本,具有很大的经济效益,锈层稳定化技术的关键是缩短耐候钢早期使用阶段形成稳定化锈层的过程,促进锈层由γ-FeOOH向α-FeOOH的转变。
钢铁大气腐蚀速度与其所处的大气环境密切相关。根据污染物性质及程度,大气环境的类型大致可分为工业大气、海洋大气、海洋工业大气、城市大气和农村大气5种类型[1]。在这5种大气中,海洋大气主要是以大气中含海盐粒子为特征,其在大气中主要成分为Na+和Cl-离子,且这两种离子随着与海洋距离增加而迅速减少[2];工业大气中含有的粒子主要是盐类,如(NH4)2SO4、NaCO3、NaNO3等。武汉钢宁科贸有限公司。但是我国已形成了有自己特色耐大气腐蚀Cu-P系列和Cu-P-Cr-Ni系列钢。大气中不同的杂质类型对钢铁的腐蚀速率有不同的影响。工业性大气中的SO2与海洋性大气中的盐粒子对钢铁腐蚀速度的影响非常大[3,4],在纯净的乡村大气环境中钢铁腐蚀率很低。钢铁的大气腐蚀是一个复杂的体系,除人为的环境污染外,腐蚀率还与风速风向、气温雨量、降露周期、太阳辐射、季节变换及大气中自然尘埃等有关。在相同外部条件下,因雨水的淤积钢铁背面腐蚀速度明显高于阳面。
在耐候钢的发展过程中,相继出现了各种各样的牌号,有些是Corten钢的变种,在钢中加入Ti、Ni等碳化物形成元素,可以提高钢的强度,例如:加Zr的有美国的MayariR钢,耐腐蚀性为普碳钢的3~6倍;加Ni钢有日本的Riverten,腐蚀率为碳钢1/3~1/5;加Ti钢有HIYAWten等。另外去掉某些元素,改加其它元素,如:在CuPCrNi钢中降低P含量,改善钢焊接性能。降P提Mn钢有英国的BS968钢(15CrMn2NiCu);降P加Ti钢有前苏联的ИM钢(15CrNiMnCuTi);降P提Si钢有前苏联的10CrSiNiCu。既可以允许一定量的空气、水供给底层,直至其形成稳定化锈层,又可以防止耐候钢初期锈液的流挂、飞散,保持外表美观。
从资源成本出发,武汉钢宁科贸有限公司,有些耐候钢不用镍,改加其它元素,形成Cu-Cr系,Cr-Al系钢。Cu-Cr系钢中,只提Mn的钢有日本JISSM41系列;根据锈层生成时的大气环境,其主要结晶性物质成分的比例将发生变化。提Mn加V钢有美国CortenB钢(15CrCuMnV);提Mn加Ti钢有日本YAWten60;提Mn加Mo、V钢有日本CuPten60钢;Cr-Al系钢中有法国Cr21/2Al(Aps10C)、Cr4Al(Aps20A)等。
目前,在耐候钢表面上加快生成稳定锈层的技术——新型耐候钢锈层稳定化处理技术,能有效促进在高盐份大气环境下稳定锈层的生成,既可避免锈液流挂现象,又能阻止Cl-的进一步侵蚀。在工业大气环境下,耐候钢的抗大气腐蚀性能相对于碳钢表现出明显的优势,其原因是耐候钢表面会形成致密的氧化层,阻止了腐蚀介质的进入[3]。该技术是根据耐候钢的置换Cr针铁矿的生成稳定锈层原理而开发的,是一项克服耐大气腐蚀钢弱点的表面处理技术。如日本住友金属工业公司在聚乙烯醇缩丁醛树脂中加入百分之几的硫酸铬所开发的表面复合处理剂,直接涂覆于耐候钢表面,干燥后形成涂膜,在短期内可实现锈层稳定化[13],之后该涂膜随着时间的推移而逐渐风化,终在钢表面形成稳定锈层,借助该稳定锈层保护钢的基体不再被腐蚀
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