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Por que o aço resistente às intempéries é mais durável quando enferruja?

2022-09-26

Por que o aço resistente às intempéries é mais durável quando enferruja?

Embora o aço resistente às intempéries seja "feio" , o "limiar" de uso não é baixo

O aço resistente à intempérie, também conhecido como aço resistente à corrosão atmosférica, é um aço de baixa liga entre o aço comum e o aço inoxidável. É feito de aço carbono comum com adição de uma certa quantidade de cobre e elementos resistentes à corrosão, como fósforo, cromo, níquel, titânio e vanádio. Ele não apenas possui as características de fácil ductilidade, alta resistência e resistência à fadiga do aço comum, mas também pode atingir 2 a 8 vezes o aço carbono comum em termos de resistência à corrosão. Devido às suas excelentes propriedades, o aço resistente às intempéries é caro. Comparado com o aço comum, o preço do aço resistente com propriedades semelhantes é cerca de 60% maior. Portanto, não olhe para o aço feio e resistente às intempéries, a construção geral não pode usá-lo. O aço para intemperismo é usado apenas para estruturas como contêineres, veículos ferroviários, torres de petróleo e plataformas de perfuração que são usadas em ambientes agressivos e exigem alta resistência à corrosão do aço. Quanto ao concreto armado usado em edifícios comuns, como as barras de aço enterradas no concreto raramente entram em contato com oxigênio e água, os engenheiros relutam em usar aço resistente aqui!


                            (Aplicação típica de aço intemperizado: plataforma de perfuração offshore)

Por que o aço intemperizado enferruja, mas não apodrece?

O ferro puro não enferruja facilmente, mas o aço comum geralmente contém impurezas como cobre e carbono. Essas impurezas são menos ativas que o ferro e formam uma bateria galvânica com o ferro no ar contendo água (ou seja, uma corrente que gera corrente por meio de reações redox. Um dispositivo) que separa as reações de oxidação e redução e fornece uma "rodovia" para a corrosão do aço. A ferrugem produzida pela corrosão do aço é uma estrutura solta e porosa com muitas microfissuras conectando os poros entre si. Dessa forma, a ferrugem age como uma esponja e pode continuar a absorver a umidade do ar, permitindo que o aço enferruje ainda mais até ficar completamente enferrujado.

O aço resistente ao desgaste é diferente do aço comum. No início, enferrujará na superfície como o aço comum. Este processo é ainda mais rápido que o aço normal devido ao seu maior grau de liga. No entanto, devido à estrutura mais complexa dentro do aço de intemperismo, uma camada densa de ferrugem preta escura crescerá sob a ferrugem solta na superfície. Esta camada de ferrugem consiste em nanopartículas de α-FeOOH. Nessa densa camada de ferrugem, os átomos de níquel substituem algumas das posições dos átomos de ferro, o que faz com que a camada de ferrugem tenha seletividade catiônica e iniba a permeação de ânions corrosivos.


     (A esquerda é o aço resistente, a direita é a ferrugem, você pode ver claramente a diferença entre os dois)

É essa densa camada de ferrugem que faz com que o aço resistente enferruje na superfície, mas o interior não continuará enferrujado. Na verdade, contanto que você distinga com cuidado, poderá ver que a superfície do aço intemperizado não é igual à ferrugem comum: a ferrugem do aço intemperizado é uniforme e densa e está próxima à superfície do aço para proteger o aço; embora a ferrugem esteja manchada, solta e porosa, ela cairá quando tocada. Em vez de proteger o aço, essa ferrugem "traz lobos para dentro da sala" e atrai água e oxigênio para a superfície do aço.

O caminho do desgaste do "preço baixo" aço

Na verdade, o aço resistente às intempéries não é um material que surgiu apenas recentemente.
Já em 1900, os americanos já haviam iniciado a pesquisa e o desenvolvimento do cobre. -contendo aço, que é o antecessor do aço para intemperismo. No entanto, na primeira metade do século XX, o nível da ciência e da tecnologia humanas era limitado e era difícil realizar pesquisas aprofundadas sobre os materiais microscópicos dos materiais. O mecanismo por trás da resistência à corrosão do aço intemperizado não era claro, o que limitou bastante a pesquisa e aplicação do aço intemperizado. Além disso, o volume total de construção humana naquela época estava longe do que é hoje, de modo que o progresso da pesquisa sobre o desgaste do aço tem sido relativamente lento.
Na China, foi somente em 1960 que a pesquisa sobre o cobre- contendo aço resistente à intempérie começou na WISCO.
Mas hoje, devido ao rápido desenvolvimento da economia da China, a quantidade de construção de engenharia em todo o mundo cresceu exponencialmente. As plataformas petrolíferas offshore e os edifícios portuários tornaram-se omnipresentes e a procura mundial de aço resistente às intempéries está a tornar-se cada vez mais urgente. Além disso, a poluição do ar atual está se tornando cada vez mais grave e as estruturas metálicas enfrentarão inevitavelmente o batismo da chuva ácida. Qualquer metal começará naturalmente a corroer assim que for colocado em uso. Com o aumento do número de posses, a corrosão dos metais começa a causar pesados ​​prejuízos à economia nacional. De acordo com estatísticas incompletas, as perdas económicas anuais causadas pela corrosão das estruturas de aço representam 2%-4% do produto económico nacional bruto. Actualmente, as perdas económicas causadas pela corrosão estrutural chegam anualmente a biliões de dólares. Isso significa que todos os anos um povo inteiro do Reino Unido perde um ano de trabalho árduo devido à ferrugem do metal.
O desenvolvimento e a promoção do aço resistente às intempéries podem melhorar a durabilidade da estrutura e reduzir significativamente as perdas econômicas causadas pela corrosão. Portanto, a pesquisa sobre intemperismo do aço na China acompanhou o bom momento, começou muito rápido e se recuperou muito rapidamente.

Desde a década de 1990, para se adaptar ao explosivo desenvolvimento de infraestrutura da China, quebrar o estrangeiro monopólio e lutam por um mercado externo mais amplo, os pesquisadores voltaram sua atenção para novos aços de intemperismo de alto desempenho com baixo custo, alta resistência e maior resistência à corrosão. desenvolveu e obteve excelentes resultados. O aço resistente desenvolvido na China não contém níquel e cromo, mas adiciona principalmente cobre e fósforo, e incorpora uma certa quantidade de elementos metálicos como vanádio, titânio, nióbio, rênio, etc., que são ricos na China, o que melhora muito o qualidade e reduz o custo. Mais da metade ganhou uma vantagem contínua no mercado internacional de uma só vez.

Carbon Steel Sheet008

Hoje, a China já é um grande produtor e exportador de aço para intemperismo . Especialmente no campo da construção de pontes, o aço resistente à intempérie da China pode não apenas atender à alta resistência, baixa taxa de rendimento, tenacidade a baixas temperaturas, soldabilidade e uniformidade de placa espessa exigida pelo aço para pontes de longo vão, mas também tem resistência à corrosão. Ele pode lidar com todos os tipos de ambientes poluídos com facilidade. Você pode optar por pintar e estabilizar a superfície ou simplesmente ignorá-la e usá-la diretamente. O aço resistente às intempéries também é combinado com materiais de soldagem resistentes às intempéries e parafusos de alta resistência resistentes às intempéries, e há padrões e especificações relacionados por trás deles. A "família resistente às intempéries" estabelecida pelos chineses melhorou muito a capacidade humana de utilizar o aço, tornando a alta durabilidade a norma para edifícios com estrutura de aço.


                              (Especificações de aço para intemperismo, placas de aço para intemperismo e parafusos para intemperismo)

A economia é importante, e a beleza também é importanteNo século 21, as exigências das pessoas em relação à arquitetura são cada vez maiores. Além de ser seguro, durável e acessível, também é lindo. Na era pós-industrial, alguns artistas voltaram à simplicidade e começaram a perseguir a “verdadeira cor” da arquitetura. Portanto, o aço marrom para intemperismo é preferido pelos arquitetos por sua estética totalmente pós-moderna.
No campus do Lago Yanqi da Universidade da Academia Chinesa de Ciências, um edifício do Centro Zhongdan com aparência de aço resistente às intempéries acaba de ser construído. Este é um edifício extremamente moderno, desde a aparência até a função. Tecnologias avançadas, como computadores, transmissão de dados de comunicação sem fio, tecnologia de comunicação de portadores de energia de amplo espectro e informações inteligentes de computador, são usadas em muitos lugares para obter alta inteligência e baixo consumo de energia do edifício. Diferente dos edifícios comuns, a fim de obter o uso eficiente da luz natural, o Edifício Central Zhongdan não usa cortinas convencionais para bloquear a luz solar, mas instala uma tela de proteção solar multidirecional de aço resistente a intempéries fora da parede de cortina de vidro, o que torna todo o edifício tem aço resistente. Aparência pós-moderna única.


                                              (Edifício Central UCAS Zhongdan)

A cor marrom do edifício agora é a cor da camada protetora formada naturalmente depois que a tela do guarda-sol de aço resistente às intempéries é corroída no ar por meio ano. Sua cor é uniforme e densa, o que faz com que as pessoas sintam que não se trata de ferrugem, mas sim da cor do próprio edifício. Noutras partes do edifício, desde os anéis de madeira de pinho suspensos no teto, ao piso em tijoleira de cor primária, à escada em caracol de betão aparente, todos seguem o princípio da não talha, confiando na textura do próprio material para se vestir. O edifício está integrado com o tom e o estilo do aço resistente por dentro e por fora.


                                            (Uma vista interna do Centro Zhongdan)

No futuro, haverá cada vez mais edifícios com ricos elementos artísticos, como o Centro Zhongdan da UCAS. E nossa fabricação chinesa não pode permanecer no nível prático de "boa qualidade e preço baixo" para sempre.

Shandong Kuai Ma Steel Co., Ltd. está localizada na cidade de Liaocheng, no oeste da província de Shandong. Produz e processa principalmente produtos de aço inoxidável, séries de aço carbono, aço com revestimento colorido e produtos de aço galvanizado, séries de brunimento e séries de tubos de aço sem costura, etc.
Nossos produtos foram exportados para 30 países e regiões. Europa, EUA, Canadá, Reino Unido, Emirados Árabes Unidos, Rússia, Austrália, América do Sul, Oriente Médio, África, Índia, etc. e nossa empresa tem uma rica experiência em encaminhamento de frete, podemos exportar para qualquer país que a empresa de transporte possa alcançar .
Sinceramente, dê as boas-vindas aos clientes nacionais e estrangeiros para consultar e negociar negócios e criar juntos um amanhã melhor.

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