耐候钢的研究、应用及展望
2023年耐候钢行业市场环境分析
2023年耐候钢行业市场环境分析
耐候钢是一种具有较好耐候性能的钢材，其主要特点是其耐蚀性能、耐久性能、强度和韧性相当的高，因此广泛应用于造船、桥梁、建筑等行业。
随着发展和进步，耐候钢行业呈现出以下特点：
一、市场需求量逐年增长
随着经济的快速发展和城市化的进程，国家对于基础设施建设的需求持续增长，这也为耐候钢的应用提供了更广阔的市场。
据相关统计数据显示，近年来，我国耐候钢的需求量逐年增长，其中建筑、桥梁、汽车、海运等行业对耐候钢的需求量尤为突出。
二、质量和性能要求更高
随着我国市场对于质量和技术要求的提高，客户对于产品的质量和性能也提出了更高的要求。
因此，生产企业必须提升技术水平和研发能力，研制出更高品质和更具竞争力的耐候钢。
三、价格波动较大
耐候钢的生产成本相对较高，价格波动影响较大。
生产企业需要充分掌握市场动态，把握价格波动趋势，同时提高生产效率和降低生产成本。
四、市场竞争形势日趋激烈
耐候钢行业市场竞争日趋激烈，其中，国内企业建立了自身的生产优势和技术优势，提高了产品质量和性能；与此同时，国外企业也在产品质量和技术上不断突破。
因此，生产企业需要深入挖掘市场需求，不断提升产品的竞争优势和市场占有率。
总之，随着社会经济环境的不断变化，耐候钢行业面临着机遇与挑战。
生产企业需要不断提高技术水平、提高生产效率、降低生产成本，以适应市场发展趋势、保持竞争优势，实现更加持续稳定的发展。
耐候钢用途
耐候钢用途
耐候钢是一种热处理合金钢，具有良好的抗腐蚀性和抗膨胀性。
由于其特殊的化学成分，可耐强酸腐蚀性和氧化腐蚀性，使其具有极高的耐候性和强度。
耐候钢的用途十分广泛，主要用于船舶、建筑、桥梁、汽车、管道、机械等方面。
一、船舶
由于工业经济的发展，船舶建造的需求也越来越大。
耐候钢可以用来制造船舶，它具有较高的抗腐蚀性和耐磨性，可以抵抗大海的海水腐蚀和海浪冲刷，能够更好地延长船舶的使用寿命。
二、建筑
耐候钢可以用于建筑中的屋顶和墙体，其表面不易生锈，且有良好的抗腐蚀性和耐磨性，能够有效地防止风吹雨打所带来的腐蚀，可以延长使用寿命。
三、桥梁
耐候钢也可以用于桥梁建设中，它具有良好的抗腐蚀性和耐磨性，有助于防止桥梁遭受雨水、风、湿度、溶剂等环境影响而加速衰退，可以使桥梁能够恒久耐用，安全可靠。
四、汽车
耐候钢也可以用于汽车部件的制造，具有良好的耐磨性和抗腐蚀性，可以有效地减少汽车部件的衰老，延长其使用寿命，减少维修次数，增加汽车使用的安全性。
五、管道
耐候钢也可以用于管道的制作，它具有良好的抗腐蚀性和韧性，有助于减少管道的腐蚀，提高管道的使用安全性和可靠性。
六、机械
耐候钢也可以用于机械制造，具有耐磨性和耐腐蚀性，可以有效地延长机械的使用寿命，防止机械部件加速衰退，提高机械使用效率。
耐候钢调研分析[业界精制]
![耐候钢调研分析[业界精制]](https://img.taocdn.com/s3/m/0a805fabf61fb7360b4c65a0.png)
谷风书苑
32
与玻璃结合 轻盈与厚重的对比
与植物景观结合 耐候钢较为低调的消隐 于环境
与混凝土结合 强调结构美
与石材结合 表现材质机理
谷风书苑
与木头结合 亲近自然的美
C
耐候钢与其他材料的结合
33
突出 的视 觉表 现力
锈蚀钢板会随着时间而发生变化。其色彩明 度和饱和度比一般的构筑物材料要高，因此 在园林绿植背景下容易突显出来。此外，钢 板锈蚀产生的粗糙表面使其构筑物更富体积 感和质量感。
一，根据耐候性能
耐候(NH) 高耐候(GNH）
二，根据轧制方式
轧制方式除Q265GNH和Q310GNH 二种钢为冷轧外其余均为热轧
三，根据焊接性能
高耐候钢
焊接耐候钢
在建筑工程中，一般使用焊接耐候钢，与 《钢结构设计规范》强度级别相对应的是 Q235NH、Q355NH、Q41 5NH和Q460NH 命名方式：屈服强度拼音首字母Q+屈服强 度级别+GNH/NH+质量等级
1
斑驳的锈迹，影响外观
A
为什么研究耐候钢？
2
3
局部的锈蚀还会引起应力集 中，促使钢结构提前破坏， 尤其对承受反复冲击荷载的 结构，更容易降低其疲劳强 度，引起脆性断裂
谷风书苑
9
B
什么是耐候钢？
耐候钢标准：GB/T4171-2008
所谓耐候钢板，即耐大气腐蚀钢， 是介于普通钢和不锈钢之间的低合 金钢系列
24
在生态修复与文化重塑的策略基础上， 场地潜力得到了充分表现。一处危险的、 不可达的废弃地已经转变为使人们亲近自 然山水、体验采石工业文化的，充满吸引 力的游览胜地
1.锈蚀钢板随着时间而发生变化，利用 其其色彩明度和饱和度使得整个氛围充 满工业时代的怀旧感
耐候钢在海洋环境下稳定化的方式
标题：耐候钢在海洋环境下稳定化的方式随着人类对海洋资源的不断开发利用，海洋环境对各种设施和设备的耐久性提出了更高的要求。
而耐候钢作为一种优秀的材料，在海洋环境下具有较好的耐蚀性能，但其稳定化处理对其性能提升至关重要。
本文将重点介绍耐候钢在海洋环境下稳定化的方式，以期为相关领域的研究和工程实践提供参考。
一、耐候钢的特性及应用1. 耐候钢的定义及特性耐候钢，又称耐候性钢，是一种能够在大气环境中经受长期风吹雨打而不腐蚀的钢材。
其具有较高的耐蚀性、耐热性和韧性，被广泛应用于桥梁、建筑、汽车等领域。
2. 耐候钢在海洋环境下的应用由于海洋环境中氯离子、潮湿气候等因素的存在，一般材料在该环境下容易发生腐蚀、氧化等问题。
而耐候钢因其较好的耐蚀性能，被广泛用于海洋桥梁、码头设施、船舶建造等方面。
二、耐候钢在海洋环境下的腐蚀机理1. 氯离子腐蚀海水中的氯离子对金属材料具有较强的腐蚀性，其会进入材料内部并破坏其表面保护膜，导致腐蚀加速。
2. 潮湿气候下的腐蚀海洋环境中的潮湿气候会使金属表面长期处于潮湿状态，容易形成氧化膜，从而导致腐蚀。
三、耐候钢稳定化的方式1. 防腐涂层在海洋环境下，耐候钢常常采用防腐涂层进行稳定化处理。
防腐涂层可以形成一个保护层，阻隔氯离子和潮湿空气，减缓钢材的腐蚀速度。
2. 添加合金元素向耐候钢中添加一定的合金元素，如铬、镍等，可以提高其耐蚀性能，形成致密的氧化膜，从而减缓腐蚀速度。
3. 表面处理对耐候钢进行特殊的表面处理，如喷丸、酸洗等工艺，可以使其表面形成一层致密的保护膜，提高其耐腐蚀性能。
四、实际应用案例分析1. 海洋桥梁工程耐候钢在海洋桥梁工程中应用广泛，以往常采用喷涂防腐涂层的方式进行稳定化处理，但随着技术的进步，采用添加合金元素的方式进行稳定化处理已成为发展趋势。
2. 海洋设施建筑在海洋环境中建造设施时，耐候钢的选择和稳定化处理至关重要。
添加合金元素和表面处理工艺已经成为常用的方式，使得设施的使用寿命大大提高。
耐候钢综述
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:Nb 0.015~0.060%，V 0.02~0.12%， 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%
-
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:Nb 0.015~0.060%，V 0.02~0.12%， 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% c Nb、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低温韧性，应用十 分广泛，如已有美国的ASTMA588和A514系列、日本的JIS SMA系列 耐侯钢等型号。
2023年耐候钢行业市场前景分析
2023年耐候钢行业市场前景分析随着环保和可持续发展理念的逐步普及，耐候钢在建筑、航空、航海、铁路、公路和桥梁等领域的应用逐渐增加。
市场前景广阔，以下是耐候钢行业市场前景分析：一、政策支持力度大国内以钢结构为主要材料的建筑业正面临全面转型升级的阶段，政府支持和推广耐候钢等新型结构材料也为耐候钢产品的开发和应用创造了机会。
此外，随着我国城市化步伐的加快，各种市政工程项目也在不断增加，这也将为耐候钢产品的需求提供巨大的保障。
二、市场需求增长潜力大目前，我国建筑业发展迅速，市场需求增长潜力大。
近年来，我国钢结构行业的发展呈现出持续快速的发展态势，其中耐候钢已逐渐成为建筑业的首选材料之一。
良好的环境适应能力和极强的耐蚀性，使得耐候钢在各种恶劣自然环境中得到了广泛的应用，并且日益受到市场的青睐。
三、行业发展空间广阔随着我国经济和工业的飞速发展，耐候钢产业正处于快速成长的初期阶段，未来的市场发展空间非常广阔。
随着新型建材的推广和使用，耐候钢产品必将逐步替代传统钢材，应用领域将进一步扩大。
其中，钢结构领域的应用增长最为明显，国内耐候钢市场向着高质量、国际化的发展方向不断前进，市场环境及竞争环境有利可期。
四、市场竞争激烈尽管耐候钢的市场前景广阔，但行业内外部竞争激烈，市场份额的分配也十分复杂。
目前，耐候钢市场上产品种类繁多、质量不均、价格波动大，市场乱象难以避免。
因此，耐候钢企业需从产品特性、质量管理、营销能力等方面进行不断提升，以为市场需求提供全方位、一体化的服务，同时也要求企业具备足够的市场敏感度与创新能力，才能在市场上立足。
综上所述，耐候钢的市场前景广阔，但同时也要求企业具有高品质、高节能、高效益、高环保的产品，并且具备足够的市场敏感性和创新能力，才能在竞争激烈的市场中立于不败之地。
随着产业的快速发展和技术的不断进步，耐候钢产品必将在未来的市场竞争中呈现更加广阔和强劲的增长趋势。
耐火耐候钢的研究与应用3篇
耐火耐候钢的研究与应用3篇耐火耐候钢的研究与应用1耐火耐候钢的研究与应用随着现代工业的不断发展，越来越多的极端环境下的材料需求被提出。
其中，有些应用需要材料能够在高温、腐蚀等极端环境下表现良好。
耐火耐候钢因其较高的抗氧化性、耐腐蚀性以及较好的物理机械性能，在这些特殊环境应用中受到了广泛关注。
耐火耐候钢是一种合金钢，钢中含有铬、镍、铜等元素，通过摩尔比的调整，使其在较高的温度和气氛条件下能形成保护氧化物层，从而减少钢的腐蚀和氧化。
而耐火钢则是具备良好的高温强度、泵浦性、耐腐蚀性和热疲劳性的材料，其表面可形成一种耐高温氧化的薄层，从而提高其氧化稳定性。
种类常见的耐火耐候钢种类包括哈氏合金、Ferralium合金、莫氏合金、铝硅合金等。
其中，哈氏合金是一种奥氏体不锈钢，具备很高的抗氧化、耐腐蚀能力，还具备较强的抗热疲劳性。
Ferralium合金则是一种镍、钼和铬合金，添加了少量的磷和硅，其抗腐蚀特性甚至比一些耐蚀钢还要好。
莫氏合金是一种镍、铬、钼和铁合金，具有优异的抗高温性、强度和韧性，被广泛应用于航空航天工业等高技术领域。
铝硅合金则是一种高温合金，用于制造航天发动机等。
应用耐火耐候钢广泛应用于一些特殊行业，如石化、医药、航空航天、核电站等。
石化行业中，需要大量使用耐腐蚀性能较好的材料，而耐火耐候钢的抗腐蚀性能则能使其长期服役。
在医药行业，高温灭菌是保障品质的重要环节，而耐火耐候钢的高温抗氧化性能大大提高了灭菌的效率和清洁度。
在航空航天和核电站行业中，E690钢和高温耐腐蚀钢被广泛应用于制造引擎和制造核反应堆压力容器。
未来展望随着技术的不断发展，耐火耐候钢的应用前景将越来越广阔。
未来的挑战是使这些材料更加耐高温、更加防护腐蚀，进一步提高其材料性能。
同时，相关研究人员还需在新材料的开发、设计和生产过程中不断推陈出新，不断创新和探索，以满足全球市场和各行各业的需求。
结论耐火耐候钢因其出色的性能在特殊环境应用中受到了广泛重视。
耐候钢综述
耐候钢的发展历程
1968 日本制定J IS 63114“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Smaoop 作为涂装用耐候钢 Smaoow 作为不涂装用耐候钢的it s 标准用于志染川桥(11 型钢架)
钼 钢中w (Mo) = 0.4 %～0.5 %时,在大气腐蚀环 境下(尤其是在工业大气中) , 其腐蚀速率可降低 50 %以上。 稀土元素 稀土元素(RE ) 是不含铬、镍耐候钢的添加元素 之一。通常稀土元素的加入量小于或等于0.2 %(质 量分数) 。稀土元素是极其活泼的元素,是很强的脱 氧剂和脱硫剂,主要对钢起净化作用。稀土元素可细 化晶粒,改变钢中夹杂物的状态,减少有害夹杂物的 数量,降低腐蚀源点,从而提高钢的抗大气腐蚀性能。
Si：0.10~0.64%
P：0.01~0.12% 指数（I）越大耐候性越好；ASTM相关标准中要求按该公式计 算的耐候指数为6.0或6.0以上。
九、耐候钢研究
1.对钢中磷的再在认识 通常对钢中的磷认为是有害的：提高钢的脆性转化温度、降低冲击韧性、 恶化焊接性能等。 随着含磷高强钢板在汽车上的应用，开始对钢中磷的作用进行重新认
Cu
0.20~0.45 0.20~0.45 0.20~0.45
Cr
0.30~0.65 0.30~0.65 0.30~1.25
Ni
0.25~0.50 0.25~0.50 ≤0.65
其他元素
a,b a,b a,b a,b
Q355GNH
≤0.12
0.20~0.75
≤1.00
≤0.020
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
中的耐蚀性能。１９１６年美国实验和材料学会（ＡＳＴＭ）和英国钢铁协会等开始对钢材的耐大
１１０
钢结构２０１１年增刊
Ⅻ女ｉ｝。日＊ｑ＊＂ｔ＆月Ａ＾ｉ
气腐蚀性能进行系统的大气暴晒试验的研究．结果发现，铜中的Ｃｕ、Ｐ、Ｃｒ对提高钢村的 耐大气腐蚀性能非常有效，Ｎｉ、Ｍｏ、ＡＩ，Ｖ、Ｔｉ等也有一定的辅助教果。在此基础上，１９３３ 年美国的ＵＳ Ｓｔｅｅｌ公司首先研制成功了耐腐蚀的含Ｃｕ低合金钢…＿ｃ．ｏｒ－Ｔｅｎ系列钢。美国 关于耐候钢的大气曝晒试验在历史上有三次较为重要、引人注目的试验。从１９３４年开始． Ｂｅｔｈｌｅｈｅｍ”ｏ钢铣公司进行了一系列包括３００余种化学成分、１８０００余个试样的低台金钢室 外工业性大气曝晒腐蚀试验；Ｃｏｐｓｏｎ…对７６种不同化学成分的试样进行了大气曝晒试验，
建筑用耐候钢应用与研究
耐候钢的研究、应用及展望
刘清友，汪兵，王向东 （钢铁研究总院结构材料研究所北京 １０００８３）
摘要：介绍了耐候钢在国内外的研究及应用状况，概述了耐候钢耐蚀机制，对今后耐候钢 的研究与发展前景提出了展望． 关键词：大气腐蚀耐候钢
１ 前言 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
用裸露耐候钢是１９６４年Ｄｅｔｒｏｉｔ的ＥｉｇｈｔＭｉｌｅＲｏａｄ和Ⅲｇｈｗａｙ桥，接着于１９６５年在Ｎｅｗ Ｊｅｒｓｙ ＴｕｍｐｉｃｋＨｉ吐ｗａｙ桥上也被采用。１９７７年建成世界上最大跨度的上承式耐候钢拱桥（Ｎｅｗ ＲｉｖｅｒＧｏｒｇｅＢｒｉｄｇｅｌ（图２）。１９８３在扔期的应用之后，建设数量增多，在１９８０年这一年约１２ ％的桥粱使用的钢足耐候钢。据报道，１９９３年时美国的裸露耐候铜桥梁己达２３，０００座以上。 从１９９２年起，美国钢铁协会、美国海军、联邦高速公路局合作开展了高性能钢项目（ＨＰＳ）。 美国的新一代高性能耐候钢ＨＰＳ７０Ｗ（屈服强度４８５ＭＰａ．酎候性系数犬于６ ５，Ｗ４ｔ：表具有 耐候性）己经在桥粱制造中得到广泛应用．超过１８０座使用高性能耐候钢制作的桥梁在美国 的３１个州正处于不同的设计和制造阶段”Ｊ。目前美国的耐候铜桥已经占到全部钢桥的太约５０ ％。
由于耐候钢相对于普通钢的抗大气腐蚀的有效性和相对于不锈钢的经济性，耐候钢在世 界各国得到了迅速发展，在Ｃｏｒ－Ｔｅｎ系列基础上，各钢铁大国根据资源和使用要求都开发了 品种繁多的耐候钢系列。印度仿照美国ＣＯＲＴＥＮ．Ａ，研制出Ｓａｉｌｃｏｒ－Ａ系列钢种，用于生产 铁路客车和货车。韩国的耐候钢主要是浦项生产的ＲＡＷＳ５０。在欧洲许多工业发达国家如 德国、瑞典也广泛使用耐候钢制造车辆，主要为Ｃｕ－Ｐ．Ｃｒ－Ｎｉ或Ｃｕ．Ｐ．Ｃｒ系。瑞典钢铁公司 （ＳＳＡＢ．Ｓｖｅｎｓｋｔ Ｓｔａｉ ＡＢ）ｌｌ副新近研制了Ｄｏｍｅｘ系列，屈服强度为５００、５５０、６００、６５０、 ７００ＭＰａ集装箱用耐候钢。英国、加拿大等很多国家也都使用耐候钢制作桥梁。
分别在工业、海洋性大气环境下进行试验，试验周期最长为１８ １年；１９４２，－－１９５８年Ｌ—ｂｅｅ
和ｃｏｂ啪［ｓｉ进行了２７０余种化学成分、８０００余个试样的大气曝晒试验，曝晒时间晟长为
１５ ５年。以ｋ－－次大规模的大气曝日两试验奠定了低合金耐蚀钢的坚定理论基础，为人们确 定耐候钢的化学成分提供丁可靠的依据。
美国ＵＳ Ｓｔｅｅｌ公司开发的ＵＳＳ ＣＯＲ－ＴＥＮ钢主要应用在货车制造上，自销售咀来的 ２０年问，仅应用ＣＯＲ．ＴＥＮ钢制造的车就在１９万辆以上，若加Ｌ其他公司应用同类钢 种制造的货车则总量已超过３０万辆以上，
从１９５１年起美国开始进行少量耐１啶钢的裸露使用。耐戗铡正式大规模裸露使用是在 １９５８年动工井于１９６４年完工的Ｊｏｈｎ Ｄｅｅｒｅ ａｎｄ Ｃｏｍｐａｎｙ的管理楼Ｌ。以此为开端，美国 在建筑物上应用耐候钢相当盛行。１９６５年在Ｃｈｉｃａｇｏ的中心街上完成的３１层ＣｈｉｃａｇｏＣｉｖｉｃ Ｃｅｎｔｅ一（图１）是太规模应用裸露耐候钢的典型例子，外面露出的柱、粱、护墙板的全部 结构均采用了裸露耐候钢。至夸使用了裸露耐候铜的建筑物在美国达５００座以上。
耐候钢的应用领域具体有： １） 钢结构及构件，包括铁路公路钢桥、建筑物、铁塔铁架及其它户外结构： ２） 车辆，包括铁路车辆（客、货车、地铁车等）、公路车辆（大型客车、载重汽车、
轿车）、工程车辆（挖掘车、起重机等）； ３）矿用设备、机械设备等； ４） 集装箱； ５） 输送管线，用于煤、矿灰、泥等浆体的输送。
５耐候钢的耐候机制研究
５．１合金元素对耐候钢耐大气腐蚀性能的影响 耐候钢抗腐蚀性能的提高，得益于合金元素的添加。不同合金元素对耐蚀性的影响不尽
相同，而且在不同环境条件下也可能得出不一致的结果【ｌ¨６１，以下介绍几种主要的合金元素 对耐蚀性的影响情况。
Ｃｕ和Ｐ元素：在所有的合金元素中，Ｃｕ对合金耐候性能的影响最为显著。当Ｃｕ与Ｐ 共同作用时，效果更加显著。于敬敦等认为【ｌ ７，１８】Ｃｕ可以延缓Ｆｅ的阳极溶解或降低锈层的 电子导电性，使电子流向阴极区的速率降低。Ｓｔｒａｔｍａｎｎ １１９］的研究表明，Ｃｕ能形成少量不溶 的氢氧硫酸铜，如Ｃｕ４（Ｓ０４）（ＯＨ）６和Ｃｕ３（ｓ０４）（ＯＨ）４，这些化合物可以在锈层的孔隙内析出， 提高腐蚀产物膜的阻挡作用。Ｄｉｌｌｍａｎｎ【２０Ｊ等认为Ｃｕ、Ｐ元素的存在可形成各种复合盐，成 为ＦｅＯＯＨ结晶的核心，使内锈层的晶粒细小，致密。Ｐ富集于基体和锈层的界面上，促进 致密无定形态物质的形成，降低内锈层的导电性，因而降低腐蚀速率；形成的Ｈ２Ｐ０４还能 加速Ｆｃ２＋向Ｆｅ３＋的转化，阻止腐蚀产物的长大。Ｋｉｈｉｍ［２Ｕ研究了乡村大气中曝晒１９ａ的耐候 钢，发现锈层中存在一层很薄的磷酸盐中间层，使得内锈层变得更加致密。
腐蚀所造成的经济损失约占总腐蚀损失的５０％【ｌ】，因此，国内外学者在提高材料的抗大气腐 蚀性能方面进行了广泛深入的研究，并且开发出了一系列耐候钢。耐候钢（Ｗｅａｔｈｅｒｉｎｇ Ｓｔｅｅｌ）， 即耐大气腐蚀钢，是指含少量合金元素在大气中具有良好耐蚀性的一类低合金高强度钢，主 要合金元素有Ｃｕ、Ｐ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｖ、ＲＥ等。耐侯钢在使用过程中表面会逐步形成 一层致密的、附着牢固的腐蚀产物保护膜，阻止大气中的氧、水及其它腐蚀性介质对基体迸 一步腐蚀，其耐蚀性是碳结钢的４～８倍【２Ｊ，并且由于其具有较高强度，且价格合理，成本 远低于不锈钢，因此一经问世即引起人们的极大关注。本文将综述国内外耐候钢的研究和使 用情况，介绍合金元素对耐候性的影响，并对耐候钢的发展前景提出展望。
目前耐候钢需求量最大的市场是集装箱板市场。我国已成为世界集装箱板第一生产和出 口大国，２００３年，中国集装箱产量已占世界集装箱总产量的９ｌ％。２００５年我国集装箱产量
１１２
钢结构２０１１年增刊
刘清友等：耐候钢的研究、应用及展望
达２３２万标准箱，占全球总产量的９４％，消耗集装箱钢板约３９０万吨。随着集装箱行业和 集装箱运输业的发展，旧集装箱的淘汰和技术进步，集装箱用钢的需求将保持一个稳定的增 长，预计年平均增长水平将维持在５～８％左右，２０１０年消费集装箱用钢约达到５３０万吨， 主要品种是ＳＰＡ—Ｈ。为使运输车辆减轻自重，目前集装箱制造业已经开始采用６００ ７００ＭＰａ的高强耐候钢生产集装箱。例如出口美国的５３英尺和出口欧洲的４５英尺集装箱要 求全部使用屈服强度为６００～７００ＭＰａ的钢板，目前国内年使用量约５万吨，主要采用瑞典 ＳＳＡＢ公司的ＤＯＭＥＸ系列高强钢板，国内宝钢、鞍钢、武钢、本钢等企业均已试制成功并 供货。
８０年代以前， 我国铁路车辆制造基本采用普通碳素钢，耐大气腐蚀性能较差，使用寿 命较短，为此，六五期间铁道部开始大量采用耐候钢制造铁路车辆，使车辆的检修期延长了 １倍。品种主要是屈服强度２９５ＭＰａ的０９ＣｕＰＴｉＲＥ和３４５ＭＰａ的０９ＣｕＰＣｒＮｉ。２０００年以后， 铁道部提出铁路车辆高速、重载的发展要求，联合宝钢、鞍钢、武钢等企业开发了４５０ＭＰａ 的Ｑ４５０ＮＱＲｌ高强度耐候钢，目前铁道部每年车辆用耐候钢年需求约５０万吨。因现有的耐 候钢的耐蚀能力仍不能满足铁路车辆的要求，２０１０年宝钢、鞍钢、武钢等企业开始试制含 ３．５％Ｃｒ的高耐蚀铁路车辆用钢。
目１｜目Ｃｈｉｃａｇｏ Ｃｉｖｉｃ Ｃｅｎｔｅｒ＾厦
目２｜目Ｎｅ＊Ｒｉ ｖｅｒ Ｇｏｒｇｅ＾桥
１９５７年日本开始销售铜系的ｃｕｐＩｏｎ钢。耐候钢在日本正式提供使用足从１９６３年开始．在 当时的国铁车辆发桥梁上仝部都是涂漆使用。在建筑物上从１９６５年开始，屋顶、百叶宙、钢 骨、外装面板等暴露在外部的部件开始使用裸露的耐候钢。从同一时期起，建成了几庸裸露
Ｓｔｃｃｌ ｃｏｎ“ｒｕｃｌＩＯｎ Ｓｕ口Ｄｌ ｅｍｃｎｔ ２０ｌ
建筑用耐候钢应用与研究
使用耐候钢的试验铁塔，钢材的使用量每年处于ｌ万吨以下。桥梁的使用钢材量比较大，经 常保持在按用途使用量的首位。２０世纪７０，－－－８０年代后期几乎都是涂漆使用，然而以后随着技 术的进步、腐蚀环境的改善等，逐渐地使无涂漆使用成为了中心。图３为耐候钢在日本各行 业的使用比例【８】。
图３日本耐候钢各行业的使用比例
因日本属于海洋性大气腐蚀环境，近几年日本学者对于耐候钢的研究主要集中与开发耐 海洋性大气腐蚀耐候钢。日本神户（ｋｏｂｅ）【９】制钢公司开发的海岸耐候钢板合金基础成分为 ０．１％Ｃｕ一１．０％Ｎｉ一０．０５％Ｔｉ。日本ＮＫＫ公司开发的海岸耐候钢板【ｌＵＪ主要添加合金元素为 １．５％Ｎｉ一０．３％Ｍｏ。日本ＪＦＥ钢铁公司Ｋ．Ｓｈｉｏｔａｎｉ［…等人认为传统的Ｃｕ—Ｐ系列耐候钢在海洋 型大气环境下使用难以形成保护性锈层，腐蚀速度并不能降低，他们开发出的能够抵御海洋 性大气腐蚀的新型耐候钢基础成分为０．０２％Ｃ－－２．７％Ｎｉ～０．３８％Ｃｕ。为降低成本，日本学者 Ｎｉｓｈｉｍｕｒａ［１２１采用Ａｌ和Ｓｉ做为耐海洋型大气腐蚀钢中主要的合金添加元素以提高耐蚀性，其 钢种为７８０ＭＰａ级别的０．１４Ｃ—１．０Ｍｎ一０．８Ｓｉ一０．８ＡＩ及７６０ＭＰａ级别的０．０７Ｃ—１．５Ｍｎ一０．８Ｓｉ －－０．８ＡＩ超细晶高强度耐候钢。