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谁说锈板就不能玩了,来看看这些吧!
在20世纪初,国外一些前卫的艺术家将钢材用于雕塑创作。由于钢铁锈蚀是材料自身的一种自然状态,十分符合艺术表达的真实性原则,久而久之,钢材成为现代景观造型艺术设计的材料之一。
锈蚀钢铁在不同类型的设计语境中常被冠以“工业时代的代名词”、“时间概念的视觉表达”以及“科技与文化创意的标签”等设计语汇,而被大量应用。
为什么生锈的钢板会产生如此丰富的设计语境?
这源于该材料特的表现特性。
①它具有的视觉表现力
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。
②它有很强的形体塑造能力
如同其他金属材料,锈蚀钢板比较容易塑造成丰富变化的形状,并能保持的整体性,这一点是木材、石材以及混凝土都很难达到的。
③它还具有鲜明的空间界定能力
由于钢板的强度与韧度很大,不如砖石材料因结构导致的厚度限制那么多。因此可以利用很薄的钢板对空间进行非常清晰、准确地分隔,使场地变得简练而明快,又充满了力量。
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“生锈钢铁是工业时代的缩影,很多设计师利用它一种特的工业审美和文化记忆功能。而且,锈迹斑驳的表面容易使人产生历史沧桑之感,从而将‘时间’这样一个无法捕捉的概念视觉化,所以它便很自然地被应用到一些纪念性园林创作当中。又由于玻璃、金属等材料具有简洁现代的形态特征,于是锈钢板也常常被赋予科技、艺术创意的标签而应用在一些时尚或办公环境当中。”
耐候钢板与防腐木和抛石的结合,粗糙与细腻,冷与暖,软与硬的结合。
为什么生锈的钢板会产生如此丰富的设计语境?这源于该材料特的表现特性。
,它具有的视觉表现力。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。
第二,它有很强的形体塑造能力。如同其他金属材料,锈蚀钢板比较容易塑造成丰富变化的形状,并能保持的整体性,这一点是木材、石材以及混凝土都很难达到的。
第三,它还具有鲜明的空间界定能力。由于钢板的强度与韧度很大,不如砖石材料因结构导致的厚度限制那么多。因此可以利用很薄的钢板对空间进行非常清晰、准确地分隔,使场地变得简练而明快,又充满了力量。
综上所述:耐候钢板在造型艺术中的审美直接促进了这种材料在景观设计中的应用。耐候钢板经历了工业生产人工塑造以及自然作用的过程,从而形成了工业记忆,时间记忆,艺术与科技的语境,这种语境在景观设计中加以表达,体现出了较强的文化及美学还有工程应用的价值,另外,起特的形态特征与表现特性,无疑,耐候钢板在景观设计中的应用引导了公众审美意识的改变和对历史的尊重起到了很大的积极作用。
以本人的经验,耐候钢板与玻璃流水和石材结合可以出现特别强的效果。与混凝土结合防腐木以及抛石结合也是一种很好的方法。可以与比较粗糙的结合,显得稳重,与细腻的材料结合,显得厚重,可以与冷冰冰的材质结合可以有温暖的感觉。

锈蚀钢板在当今生活中运用是比较常见的。

,任何金属的腐蚀都是从表面开始的。有些情况下,如铝材,表面会形成一个氧化层,成为阻止其进一步接触氧气的阻挡层,从而抑制了腐蚀的发生。干燥空气中铁的氧化层薄得都无法用肉眼看见,它为铁提供了保护。但在潮湿的情况下,就会形成氧化铁的氢氧化物,铁就会变得多孔,可以吸收氧气,使腐蚀得以进行。人们数十年来一直在努力通过向属中添加其他物质来抑制或者阻止金属的腐蚀,取得了不同程度的成功。向铁中所添加的微量物质可能加快腐蚀的速度,但一些其他物质则可能抑制腐蚀。在黄铜中添加铝可以使它更耐腐蚀。采用不容易发生腐蚀的材料解决腐蚀问题的缺点在于与原来的金属相比,其物理性能往往会有所缺失,或者由于合金的成本而导致成本增加。


第二,详细介绍下锈蚀钢板常用的防腐方式,就是给需要保护的金属外加一个有耐受能力的表面涂层(或者敷层)。此类涂层所使用的材料各不相同,但常用的是油漆、塑料、橡胶、陶瓷以及通过各种方式(如电镀、热浸镀锌、喷涂等)施用在表面上的其他金属,如铝、锌、铬或镍等。在使用防护性涂层系统保护金属结构免遭腐蚀时,所有的相关人员,从构件的设计师、油漆工人一直到涂料检查员都至少对腐蚀及其影响因素有基本的了解。这些化学知识是不可或缺的。


第三,介绍下锈蚀钢板的历史。耐候钢的研制起源于。早在1900年,的科学家就发现Cu可以改善钢在大气中的耐蚀性能。1961年美国实验和材料学会(ASTM)开始了大气腐蚀的研究,30年代美国的U.S.Steel公司研制成功了耐腐蚀高抗拉强度的含Cu低合金钢-Corten钢,并在60年代不涂漆直接用于建筑和桥梁其中应用普遍的是高P、Cu加Cr、Ni的Corten
A系列和以Cr、Mn、Cu合金化为主的(Corten
B系列这种耐候钢在欧洲、日本也得到广泛应用。我国自60年代起大量研制耐候钢,并发展了一些自己的钢种,如鞍钢集团的08CuPVRE系列、武钢集团的09CuPTi系列、济南钢铁公司的09MnNb、上海第三钢铁厂的10CrMoAl和10CrCuSiV等。现在,国外已将耐候钢逐渐当作普通钢种来广泛使用。在钢种开发、使用及设计施工上也逐渐作了详细规定。根据使用情况,耐候钢又可分为结构用高耐候钢和焊接结构用耐候钢。前者主要用于车辆、塔架、建筑等其它结构件中,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
343 MPa以下,板厚一般不超过16 mm,美国的
ASTMA242系列和日本JAS中的系列耐候钢均属此类。目前我国这种结构用高耐候钢的发展十分迅速,除了仿制的几个品种如09CuPcrNi(仿

Corten)和09CuPTi(叉称09MnCuPTi)以外,还发展了具有中国特点的新品种,如09CuPTiRE、09CuPRE和08CuPvRE等。并且已经制定出国家标准<高耐候性结构钢)GB
4171—84。焊接结构
用耐候钢主要用于桥梁、建筑等大型焊接结构中,以Cu-Cr-Ni系为主,含P量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ASTM
A588和A514系列、日本的JIS SMA 系列耐候钢等型号,而在我国尚在研制中。

将钢板用于建筑的外表面已有较长的历史了,为提高钢板的耐腐蚀性能,一般其外表面作各种涂装处理如涂漆、搪瓷、镀锌等。从20世纪90年始,许多热衷于追求钢板的自然锈蚀变化效果将未处理耐候钢板直接运用于外墙、顶棚、甚至屋面,钢板在大气环境中,表层逐渐氧化变色,雨水的流淌在钢板表面甚至在与钢板相接的墙体上留下了锈蚀的印迹,形成了一种的效果。自然气候引起的钢板表面的变化体现了时间的印记,建筑如同生命体随着时间而生长变化。这种材料在建筑外表皮的运用可能和西方“工厂废墟艺术”、“垃圾艺术”的出现也有一定关系,它对于传统的设计思想可能是颠覆性的,就如同我国20世纪80年始引进的故意磨白、做旧、甚至磨损的牛仔裤对于人们的思想冲击一样。
考虑到室外用板材的耐久年限,这种钢板一般选择高强度耐候钢,它是针对钢铁在大气中的腐蚀而推出的。与传统钢材的化学成分相比,这种耐候钢是低合金钢,含有合金总量低于3%的不同比例的铌、钼、磷、钛、铜等元素。在所有的耐腐钢中为所熟知的的可能是号称Cor-Ten®(Corrosin Resistence-Tensile Strengh,意为耐腐蚀、高强度)系列的钢材,它是美国钢铁业联合会(USSC)耐候钢材的注册商标。其实早在20世纪30年代,美国就开展了低合金耐候钢的研究,并于1933年取得了Cor-Ten耐腐钢的权,普遍应用的Cor-Ten钢分为以高磷铜加铬、镍为主的Cor-Ten A系列和以铬锰合金化为主的Cor-Ten B系列。60年代耐候钢不经涂漆防腐而直接用于桥梁和建筑的技术,在欧洲和日本都得到了广泛的应用。) 我国从60年代起也已经开始大量研制耐候钢,自1965~1979年将多种含Cu及P、RE、Ti的低合金钢在风沙干燥、工业大气、潮湿都市、农村等不同的环境下进行长达15年之久的大气曝露试验,取得了耐候钢的第。1984年我国制定了耐大气腐蚀钢标准GB4171―84及GB4172―84,纳入了高耐候性的3个牌号:09CuPCrNi―A、09CuPCrNi―B、09CuP和焊接结构用耐候钢的4个牌号:16CuCr、1MnCuCr、15MnCuCr、及15MnCuCr―QT。许多钢厂也有不同的耐候钢产品,如铵钢的05CuPCrNi ,09CuPCrNi , 10CrNiCuP系列、武钢的06CuPRE、05CuPCrNi、09CuPTiR、09CuPCrNi系列、宝钢集团上海钢铁有限公司10PCuRE高耐候钢等等。虽然我国耐候钢的产品及研究也不少,但耐候钢主要应用于桥梁、铁路客车、集装箱、工程机械、海洋设施、海港建筑结构等,用于建筑外墙面层几乎还未出现。耐候钢在与大气的接触使用过程中,金属基体表面形成致密的、粘附性好的非晶态氧化层保护膜,颜色由锈红逐渐变成暗青、终成为暗紫色,并从此不再锈蚀稳定下来,这层保护膜有效地阻挡了腐蚀的侵入,延长了构件的使用寿命。国外某立的科研机构将耐候钢与普通碳钢在不同环境中的耐腐蚀性能作了对比,显示出耐腐钢材的良好耐候性。从表15对比图表可见的耐候钢在海边环境中16年后平均腐蚀深度约0.1~0.2mm,在工业区及乡村大约为0.02~0.04mm。我国武汉钢铁公司也对其生产的耐候钢进行的测试表明即使在海边城市耐候钢的平均腐蚀深度约0.02mm/年。即使考虑到其他非正常因素,一般认为,耐候钢耐大气腐蚀性能是一般结构钢的3~4倍,即使在裸装使用条件下,其耐腐蚀性寿命也可达30年以上。
耐候钢使用简单方便,可涂装,也可不加保护层使用,这简化了生产工序。由于免除了现有酸洗、热带镀锌等工序,降低了生产制作成本,同时不使用涂料可以杜绝VOC(有机挥发物)的挥发,更加有利于回收利用,对于环境保护大有裨益。由于耐候钢耐腐依靠材料的整体结构,因此不似经表面处理的普通钢对于表面保护层的依赖而对外界的磕碰、撞击那么敏感。
耐腐钢表面涂覆保护漆时,漆面的寿命可达到普通碳钢的两倍,当局部的漆面受损时,耐腐钢不会如普通碳钢生锈而使保护漆失效。

耐候钢在工程领域的运用:
1、耐候钢和耐火钢可减小钢结构的维护费用,为解决外露无防护钢结构的防火防腐问题提供了新的解决方案,如高压电塔;
2、耐火耐候钢的制作安装工艺与常规钢材基本相同,设计方法亦与普通钢结构相同,但需要更多试验验证;
3、高强度耐候钢已在桥梁工程中推广应用,需要研究设计理论和方法;
4、耐候钢也可运用于楼承板。

耐候钢,作为新一代钢铁材料,耐大气腐蚀性能为普通碳素钢的2~5倍,并且使用时间愈长,耐蚀作用愈。由于具有耐锈、免涂装、减薄降耗,省工节能等特点,可以应用到建筑、车辆、桥梁、塔架等长期暴露在大气中使用的钢结构,也可以用于制造集装箱、铁道车辆、石油井架、海港建筑、采油平台等结构件。
钢铁工业“十二五”发展规划,显示我国耐候钢需求用量逐渐增多,在铁路、公路、电力塔架建设等方面凸显。在美国、日本等发达国家,耐候钢已经得到了广泛应用。我国耐候钢起步较晚,但随着国民经济的迅速发展,耐候钢的应用已引起国内有关部门的高度重视,所以耐候钢及其防腐蚀的研发和升级,具有重要现实意义,同时也有利于促进钢铁行业产品结构的升级。
耐候钢具有良好的耐大气腐蚀性能,虽然应用耐候钢前期的投资成本较普碳钢略高,但是与普碳钢表面喷涂防腐涂层等方法比较,普碳钢的后期维护费用是耐候钢的1.5-2倍。因此耐候钢可减少环境污染,属于节能减排推广技术。国内耐候钢大都涂装使用,其免涂装和“以锈防锈”的设计初衷并没有得到程度的发挥。在苛刻的服役环境下,耐候钢存在锈层难以致密化,另外在服役初期,钢结构的外观锈蚀呈现不均匀等相关问题,因此耐候钢的应用环境和表面处理技术一直困扰耐候钢的应用。

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