最新耐候钢综述
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碳 碳元素对钢的耐大气腐蚀不利,同时碳对钢的
焊接性能、冷脆性能和冲压性能有影响。通常,耐候 钢中碳的质量分数被控制在0.12 %以下。
铜和硫 当钢中加入w(Cu) = 0.2 %～0.4 %时,无论在乡
四、耐候钢的种类及成分
国家标准GB/T4171-2008将耐候钢分为两类,即：高耐候 钢和焊接耐候钢。 命名方法 高耐候钢：屈服强度拼音首字母Q+屈服强度级别+GNH （高耐候）+质量等级。 例如：Q295GNHB 焊接耐候钢：屈服强度拼音首字母Q+屈服强度级别+NH （耐候）+质量等级。 例如：Q355NHC
高耐候钢的成分特点
高耐候钢耐腐蚀元素以P、Cu、Cr、Ni配合，达到较 高的耐蚀性能，尤其在海洋性大气环境下耐蚀性更有 效，其耐蚀性能优于焊接耐候钢，但对于要求焊接性 能较高的场合不太适用。
焊接耐候钢的成分特点
焊接耐候钢耐腐蚀元素以Cu、Cr、Ni配合，达到较高 的耐蚀性能，适用于陆地大气环境，其耐蚀性能和焊 接性能优良。
据工业发达国家统计，每年由于钢结构腐蚀造成的经济 损失，占国民经济生产总值的2%~4%；目前，全世界因钢 结构腐蚀造成的经济损失达数万亿美元。
为了解决钢材在大气中的腐蚀问题，开展了耐候钢的研 究。
另外，耐候钢在使用过程中可以省掉对环境 造成污染的酸洗、镀锌工序，减少使用过程中对 环境造成的危害,实现绿色生产。
耐候钢的应用领域具体有：
各 种 车 辆
铁路设施、铁路公路钢桥
集装箱
（矿山）机械设备
换热器 煤、泥、灰等输送管线 建筑
脱硫设备
通讯、电力铁塔 烟囱
七、合金元素对耐候性能的影响
与普通碳素钢相比,耐候钢具有良好的抗大气腐蚀能力。这是因为合金 元素起到了降低锈层的导电性能、阻碍腐蚀产物快速生长等作用。耐蚀特 点表现为经长期使用后才呈现出显著的耐蚀效果。可提高钢的耐大气腐蚀 性能的合金元素应满足以下条件: ①在铁中的溶解度大于在锈层中的溶解 度; ②可以与铁形成固溶体; ③可提高钢的电位。研究结果表明,耐候钢中 加入的合金元素对其耐大气腐蚀性能的影响不尽相同。
二、什么是耐候钢
GB/T4171--2008标准中对耐候钢的定义是： 通过添加少量的合金元素如：Cu、P、Cr、Ni等，使 其在金属基体表面上形成保护层，以提高耐大气腐蚀 性能的钢。
耐候钢——耐大气腐蚀钢 因使用环境不同（通常分为乡村、工业及海洋性大气 环境），耐蚀性有差异。耐候钢有三种使用方法：裸 露使用、涂装使用、锈层稳定化处理后使用。 耐候钢的耐大气腐蚀性能为普通碳素钢的2～8 倍,并 且使用时间愈长,耐蚀作用愈突出。
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。
耐候钢综述
主要内容
为什么研究耐候钢 什么是耐候钢 耐候钢的发展历程 耐候钢的种类及化学成分 耐候钢组织、性能、夹杂物 耐候钢的应用领域 合金元素对耐候钢性能的影响 耐候性能评估 耐候钢研究 耐候钢生产关注点
一、为什么研究耐候钢
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，材料因大气腐蚀所造成的经济损失约 占总腐蚀损失的50％，给国民经济造成重大损失。
源自文库
三、耐候钢发展历程
表1 耐候钢的发展历程
年
记
述
1900 美国开始了含铜钢———早期耐候钢的研究和开发 1933 美国U. S. Steel 公司推出Coxten2A 型低合金耐候钢 1955 日本开发耐候钢 1959 美国开始使用裸耐候钢 1961 中国开始试制16 MnCu 钢 1965 中国试制出09CuPTi 薄钢板 日本建成第一座耐候钢大桥(涂漆) 1967 中国首次用于试验车辆 日本建成第一座裸耐候钢桥(知多2 号桥) 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) 1984 中国制定高耐候性结构钢国家标准 1988 中国初步试制出NH235q 桥用耐候钢 1990 中国建成国内第一座裸耐候钢桥 1999 中国试制出J T 系列塔桅高耐候性结构钢
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%
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%
焊接性能、冷脆性能和冲压性能有影响。通常,耐候 钢中碳的质量分数被控制在0.12 %以下。
铜和硫 当钢中加入w(Cu) = 0.2 %～0.4 %时,无论在乡
四、耐候钢的种类及成分
国家标准GB/T4171-2008将耐候钢分为两类,即：高耐候 钢和焊接耐候钢。 命名方法 高耐候钢：屈服强度拼音首字母Q+屈服强度级别+GNH （高耐候）+质量等级。 例如：Q295GNHB 焊接耐候钢：屈服强度拼音首字母Q+屈服强度级别+NH （耐候）+质量等级。 例如：Q355NHC
高耐候钢的成分特点
高耐候钢耐腐蚀元素以P、Cu、Cr、Ni配合，达到较 高的耐蚀性能，尤其在海洋性大气环境下耐蚀性更有 效，其耐蚀性能优于焊接耐候钢，但对于要求焊接性 能较高的场合不太适用。
焊接耐候钢的成分特点
焊接耐候钢耐腐蚀元素以Cu、Cr、Ni配合，达到较高 的耐蚀性能，适用于陆地大气环境，其耐蚀性能和焊 接性能优良。
据工业发达国家统计，每年由于钢结构腐蚀造成的经济 损失，占国民经济生产总值的2%~4%；目前，全世界因钢 结构腐蚀造成的经济损失达数万亿美元。
为了解决钢材在大气中的腐蚀问题，开展了耐候钢的研 究。
另外，耐候钢在使用过程中可以省掉对环境 造成污染的酸洗、镀锌工序，减少使用过程中对 环境造成的危害,实现绿色生产。
耐候钢的应用领域具体有：
各 种 车 辆
铁路设施、铁路公路钢桥
集装箱
（矿山）机械设备
换热器 煤、泥、灰等输送管线 建筑
脱硫设备
通讯、电力铁塔 烟囱
七、合金元素对耐候性能的影响
与普通碳素钢相比,耐候钢具有良好的抗大气腐蚀能力。这是因为合金 元素起到了降低锈层的导电性能、阻碍腐蚀产物快速生长等作用。耐蚀特 点表现为经长期使用后才呈现出显著的耐蚀效果。可提高钢的耐大气腐蚀 性能的合金元素应满足以下条件: ①在铁中的溶解度大于在锈层中的溶解 度; ②可以与铁形成固溶体; ③可提高钢的电位。研究结果表明,耐候钢中 加入的合金元素对其耐大气腐蚀性能的影响不尽相同。
二、什么是耐候钢
GB/T4171--2008标准中对耐候钢的定义是： 通过添加少量的合金元素如：Cu、P、Cr、Ni等，使 其在金属基体表面上形成保护层，以提高耐大气腐蚀 性能的钢。
耐候钢——耐大气腐蚀钢 因使用环境不同（通常分为乡村、工业及海洋性大气 环境），耐蚀性有差异。耐候钢有三种使用方法：裸 露使用、涂装使用、锈层稳定化处理后使用。 耐候钢的耐大气腐蚀性能为普通碳素钢的2～8 倍,并 且使用时间愈长,耐蚀作用愈突出。
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。
耐候钢综述
主要内容
为什么研究耐候钢 什么是耐候钢 耐候钢的发展历程 耐候钢的种类及化学成分 耐候钢组织、性能、夹杂物 耐候钢的应用领域 合金元素对耐候钢性能的影响 耐候性能评估 耐候钢研究 耐候钢生产关注点
一、为什么研究耐候钢
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，材料因大气腐蚀所造成的经济损失约 占总腐蚀损失的50％，给国民经济造成重大损失。
源自文库
三、耐候钢发展历程
表1 耐候钢的发展历程
年
记
述
1900 美国开始了含铜钢———早期耐候钢的研究和开发 1933 美国U. S. Steel 公司推出Coxten2A 型低合金耐候钢 1955 日本开发耐候钢 1959 美国开始使用裸耐候钢 1961 中国开始试制16 MnCu 钢 1965 中国试制出09CuPTi 薄钢板 日本建成第一座耐候钢大桥(涂漆) 1967 中国首次用于试验车辆 日本建成第一座裸耐候钢桥(知多2 号桥) 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) 1984 中国制定高耐候性结构钢国家标准 1988 中国初步试制出NH235q 桥用耐候钢 1990 中国建成国内第一座裸耐候钢桥 1999 中国试制出J T 系列塔桅高耐候性结构钢
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%
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%