不锈钢在建筑上的使用及维护
建筑、大楼和结构用不锈钢
不锈钢 ― 具有六十年发展历程的现代材料
用“不锈钢 ”
这个术语来描术一百多种不锈钢,其每一种都是特制的,以便在专门的应用中具有杰出的性能。成功地使用它们的关键是了解其用途,然后从六种与建筑产品相关的常用不锈钢中确定正确的类型。
典型的化学成分
牌号
430 17% Cr 0.07% C
304L 18% Cr 10.0% Ni 0.03% C
304 17% Cr 10.0% Ni 0.06% C
316L 17% Cr 12.0% Ni 0.03% C 2.5% Mo
316 17% Cr 12.0% Ni 0.06% C 2.5% Mo
2205 17% Cr 5.5% Ni 0.03% C 3.0% Mo
不锈钢为什么能抗腐蚀?
所有的金属当与空气中的氧作用时,在其表面会形成一层氧化膜。在普通钢上形成的氧化物会继续氧化形成生锈的表面。但是由于不锈钢在含有大于 11%
的铬,因此氧化层的性质发生了改变,可阻止进一步的氧化,并且如果氧化膜偶然被去掉,新的氧化膜又会形成,继续起保护作用。
实际上,不锈钢在含有至少 18% 的络,最常用的钢的牌号还含苞欲放有至少 8% 的镍。
典型用途
430 型在室内使用相当好,但要达到满意户外性能则要求使用含镍的钢。 304 型广泛用于幕墙、侧壁墙、屋顶等。而对沿海地区及大气污染成为问题拓场所,
316 型不锈钢更可取。关于如何选用合适的钢种,请见《 Advantages for Architects 》手册。
欧洲标准规范 ― 欧洲标准 3 部分 1.4 节,包括了建筑应用上的牌号 304L 、 316L 和 2205。
产品形状
不锈钢主要是按标准的金属外形和尺寸来生产的,此外还加上许多特殊的形状和铸件。最常用的产品是薄板和带钢。
表面状态
可以买到各种各样的表面加工成品,表面可以是高反射的或是无光泽的;光面的、抛光的或压花的;着色的或甚至是涂铅锡合金以产生类似于铅的观的。
加工
用于焊接、成形、切削普通碳钢的技术可用于不锈钢,但设备的给定值要做一些调整,而且要认识到不锈钢的强度比较高。按这些不同点进行调整后,就可以很容易地加工不锈钢。
设计
建筑学家使用不锈钢来实现他们设计思想的永久表达已经超过 60 年。有些应用是极为引人注目的,如纽约的 Chrysler
大厦。但在许多其它的内部和外部应用中不那么引人注目,可是在建筑物的美学和性能方面却起着重要的作用。
不锈钢作为一种寿命长、具有高度完整性的建筑材料,其作用得到了诸如美国土木工程学会标准 ANSI/ASCE―8―90 “冷成形不锈钢建筑构件设计规模”和
NiDI 与 Euro Inox 联合出版的“建筑不锈钢设计指南”这样的设计标准的设计准规范的认可。
前景
不锈钢已具备建筑材料所要求的许多理想性能,但仍在继续发展。为获得更佳的性能一直在改进现有的类型,同时新的钢种也正在面市,以满足更高层次建筑应用的需求。