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建筑结构用不锈钢管、不锈钢型材的标准与质量控制

发表时间:2018-09-03 08:55作者:小元

不锈钢管、不锈钢型材的材料定义

不锈钢通常指含铬大于12%以上的一类高合金钢,它能借助于空气中的氧形成富铬钝态覆膜,从而保持钢的耐蚀性。不锈钢是20世纪初期重要的工业技术发明之一,经过近百年各国材料工作者的研制并经实际应用积累,已在国内外演变形成为有300多个牌号的系列化的钢种。

不锈钢“不锈”的含义说明它在大气环境中以及某些腐蚀性介质中具有耐蚀性一即不锈钢具有对周围环境侵蚀的抵抗能力。不锈钢的“不锈”性是由于它具有活化钝化转变的特性。根据氧化膜理论,处于钝化状态的金属其表面被层很薄(通常以埃单位计)而致密的氧化膜所覆盖。这层膜成为金属与周围介质环境之间的壁垒而阻滞了金属的溶解(腐蚀)速度。实际上不锈钢在应用中因环境介质的变化以及表面状态的变化其耐蚀性也即“不锈”性均会受到影响,这就是不锈钢在304316基础上演变成众多不同级别的钢种,组成不同体系的不锈钢的一个基本原因,目的就是为了提高、稳定不锈钢的自钝化能力一提高钢的耐蚀性。

在一定条件下,不锈钢也会发生腐蚀一“生锈”。同时,无论是从事设计、制造、应用、科研还是生产的人员,对于为特定目的而选用的材料应具有什么样的性能,在认识上都有一个过程。事实上在各应用领域中,不锈钢发生腐蚀的实例是屡见不鲜的。因此不锈钢的“不锈”并非绝对的,其在应用中的随机影响因素是十分复杂的,对此我们必须要有正确的、科学的认识。

建筑结构中已大量应用不锈钢配件,它是结构框架用材系列中一个重要品种。而建筑不锈钢配件的生产加工在制造业中对经济发展与技术进步的作用是非常重要的,因此不锈钢建筑结构部件的标准化与质量控制在不锈钢的发展与应用中显得尤为重要。

一般讲,在幕墙结构中不锈钢配件涵盖紧固件、连接件、功能件、装饰件、不锈钢绳、索等。提供的产品形式主要是不锈钢型材、钢丝绳、钢绞线、铸件等。如何执行幕墙结构不锈钢配件相关产品标准,充分科学合理贯彻标准要求而达到有效的不锈钢配件质量控制,发展建筑结构不锈钢配件生产,提高不锈时配件制造业的技术进步是行业面临的项重要面进切的任务。同时为消除技术壁垒.扩大建筑结构不锈钢件在外项目中的应用,重视和熟悉不锈钢配件应遵循的相关国际标准就尤为重要。

目前我国涉及建筑幕墙结构用不锈钢配件的原材料、半成品(产品)标准主要有以下几类:

1不锈钢结构用钢基础标准:

GB/T 1220 (不锈钢棒)

2不锈钢结构用钢产品标准:

GBT 2100《般用途耐蚀例特件

GB/T 3098.6《紧固件机械性能不锈钢螺栓》

GBT 3098.15《紧园件机械性能不锈钢螺母》

GB/T 3280《不锈钢冷轧钢板》

GB/T 4226《不锈钢冷加工棒》

GBT 4237《不锈钢热轧钢板》

GB/T 9944《不锈钢丝绳》

GB/T 12770《机械结构用不锈钢焊接钢管》

GB/T 14975 《机械结构用不锈钢无缝钢管》

GB/T 25821《不锈钢钢收线》

3不锈钢结构用钢检测主要参考标准

GB/T 222 (钢的成品化学分析允许偏差》

GB/T 228《金属材料室温拉伸试验》

GB/T 229《金属村料夏比冲击试验》

Gn/T 10125《人造气氛腐蚀试验盐雾实验

G1I/T 1170不锈钢素含量测定 光谱常规法》

美国与不锈钢(结构)配件有关的可都考标准里有以下儿项

ASTM A270 《不锈钢棒,型材》

ASTM A368 《不锈钢钢线》

ASTM A5111 《不锈钢缝钢管》

ASTM A554《不锈焊接钢管》

ASTM  A066退火成冷加不锈钢中厚板,薄板规范》

ASTM A743般用途不锈钢件》

盟与不锈(结构)配件有关的可参号标准上要有以下

IN 10088 1《不锈钢》

EN 10088 2《不锈钢板》

BN 10088- 3《不锈钢半成品盘条等》

EN 10283《般耐蚀钢铸件》

标准化组织与不锈(建筑林墙)配件相关的标准主要以欧盟标准为采标基础,在此不作赘述

我国与建筑幕墙用不锈钢配件相关的标准均是在2002年以后重新修订,制定的,从本以国际先进标准为参考成修改采用,反映了标准的先进性和目前国内不锈州生产。加工行业的技术现状,缩小丁与国际先进标准的差距,同时也兼顾了国内不锈钢生产,加工行业执行标准的生产基础。但在禁些具体技术规范娶求中仍与国际先进标准存有差异,这在不锈钢配件的生产与质量控制中需要引起设计.生产。应用等各方的重视,尤其是在沙外工程项目中大量应用不锈钢配件,如何更好的规避技术壁垒,合理科学的运用标准保护自己,使我国不锈钢配件更好地走向国际市场就允其重要。同时要根据我国不锈钢在建筑,幕墙结构中的生产和使用发展水平,及时制订一此专业标准,以完善我国的不锈钢标准体系。

不锈钢结构用钢各相关标准中有关钢种的牌号,成分规范及选用原则

我国在建筑结构中使用的不锈钢相关标准所沙及钢种的化学成分均以GB/T 1220《不锈钢棒》为基础标准确定,该标准通盖了铁索体型、奥氏体型,马氏体型、双相型及沉淀硬化型不同钢种的64个牌号,而根据不锈钢产品的特殊性而行生的产品标准,例如GB/T 2100《一般用途耐蚀钢铸件》等其他专顶产品标准,则GB/T 1220 《不锈钢棒》所列钢种牌号并不完全适用于不锈钢制品,这是应子注意的。在专项产品标准中,是根据产品的不同用途来规定具体钢种牌号、化学成分,力学性能和试验方法等,这些针对产品特征的技术规范要求,构成了各专项产品标准的独立性,但又与不锈钢产品体系标准保持一定内在相关性。同样作为不锈钢棒及型材的基础标准,美国的ASTM A276列出了不同钢种的80个牌号,但其与我国GB/T 1220不同之处在于,除符合本标准要求外,还应符合ASTM四大产品系列的通用技术要求之一的ASTM A484现行版本的全部要求,与ASTMA484对钢的延伸加工技术要求规定保持了一致。这样就构成了不同层次的标准连贯性,完整性、也更具图导性。同时电协调了生产、应用方对标理执行与质量控制的一致性。由此可见、在油外项目中、对治及不锈钢产品、如何确定参照标准、才能既达到设计要求。又在材料应用上保护自己、这是值得各方重视的。

不锈不同钢种得号的选用原则,做一简单阐述。不锈钢分类方法很多,一般以解的足微组织分类。有铁农体型不锈明、马氏体型不铁码、奥氏体型不锈钢、奥氏体一铁家体型双相不镇钢及定硬化型不锈钢等。

奥氏体型不锈钢

奥氏体型不锈明在常温下为奥氏体组织。具有面心立方品感结构(无医性),成分特点是含有较高路(一般>185)和候(一般>85).18-8型奥氏体不锈钢性能特点是区强比低、型餐性好、易于冷与热深加工。同时具有良好的耐病性性能。力学性能和工艺性能。其旦微组织属亚稳态无意或员器1。通常可以形变强化来提高钢的力学性能。并且具有良好的抗低温性能。这世是不锈钢产基在建筑幕墙结构中大量应用18-8型号强钢的技术基础。常用典型牌号有6Cr19N59(3041。 06Cr17N112M02316)。在建筑幕墙结构中、不锈明主要用作结构件。连接件、功能件、装饰件等。产品类刷主要有型材和等件以及成区绳索加工件。

体型不锈钢

在常温下为铁素体组织,具有体心立方品格结构有较强甚性)。或分特点是含路11- 30%。-最不含课。有时含有少量的Mo. TIND.铁素体型不锈钢的耐腐性性能优于马氏体型不锈,具有导热系数大。即张系数小。  抗氧化性好和扰应力腐蚀性能优异等特点。  恒对品同腐蚀敏感性较高。铁索体型不锈制存在一  个影响使用的共性问题。野(焊接接头)冲击易性低。  脆性大。艺性能差等。

这也是原制了铁体型不锈在建筑构中应用的由。

马氏体型不锈

是种相交强化不锈成分特点是高强高。合碳量最在0.1-1.0%.络含量一般在12-18%之间。台金元素除了Cr以外。有时还合有适量的NL. Mo. V。冷热加工。焊接性能等不适用于建筑结构。典型牌号有1Crl34Cr13.1Cr17N2. 9Cr18(Mo)等。在建筑结构或幕墙配件中餐少采用。特殊环境或委求时可用作紧固件

奥氏体不锈钢双相

奥氏体-体双相不锈明特点是在室温下具有奥氏体铁体同相组织结构。两相的比率可以通过主体合金元素的调整来控制。常用的典京牌号为00Cr25N5Mo352(62205),这种钢耐应力腐性和点腐蚀性能好,屈服强度高,兼具良好的塑性。韧性,焊接性能。由于两相的形变使率不同,持,热加工工艺性稍复杂于奥氏体型不锈制。国外建筑界已将双相不锈钢列人常用材料之一。如何扩大我国建筑幕墙系统中不锈钢制种的应用范围,国外用材经验值得参考和借阅。

  沉淀硬化钢

沉淀硬化(PH)型不锈钢是通过适当的热处理,在基体上沉定析出弥散细小的金属间化合物,以获得高强度和定耐蚀性相结合的高强度不锈钢。这类钢成分特点除含有Cr. Ni外,还含有形成沉淀析出相的Cr. NbAl。 Co。 Ti。Mo等,沉淀硬化型不锈钢按其组织结构又可分为马氏体型、半奥氏体型、奥氏体型。常用牌号有0Cr17Ni7AI(PH17-7,半奥氏体型)0Cr17Ni4Cu4Nb(PH17-4,马氏体型)。沉淀硬化钢具有一定的耐蚀性能和较高的强度。国外这类钢在建筑幕墙系统主要用于有一定耐蚀要求的高强度螺栓和建筑幕墙结构件等。

从这五类不同不锈钢所具有的综合性能比较;奥氏体型不锈钢是完全可以满足在建筑幕墙结构中应当具有各项性能要求的,这也是奥氏体型不锈钢广泛应用于建筑幕墙结构的材料科学基础。

不锈钢结构用钢各相关标准对质量控制的技术规范核心要素

由于我国不锈钢的专项产品标准并不完善,某些产品被通盖在其他标准中,这就需要熟悉相关标准与质量控制的相辅关系,真正促进我国不锈钢建筑幕墙配件生产企业的技术进步达到更高的阶段。

不锈钢原材料质量

建筑结构不锈钢配件一般都以板、棒、管、绳索、铸件生产加工为主。原材料冶金质量和表面质量,包括化学成分、气体及非金属夹杂物含量形态、显微组织结构、晶粒度、力学性能、表而缺陷、尺寸精度,外形等直接影响配件质量。这些具体的质量控制范围,在各对应的产品标准中都作出了明晰的规定,供需双方应根据产品特性,按共同确认的执行标准进行约定。作为建筑幕墙配件生产企业,在依据产品标准进行生产加工过程中,应具备坚实的技术力量,丰富的生产经验,完备的生产管理体系、质量保证体系,以及新产品开发能力。然而企业具备这些条件是必须经过一-段较长时间的培育和积累才能形成的。尤其是建筑幕墙不锈钢配件要走向国际市场,必须要充分依靠标准和质量来提升企业的品牌。宁波东天机械科技江苏快三针对建筑幕墙结构用不锈钢配件的特点,都按严格的相关标准和质量监控来进行生产,特别是对沙外项目的标准执行与要求更为严谨,为各大项目提供的不锈钢配件获得了国内外用户的认可。

不锈钢相关性能检测的不可忽视性

美欧标准的系统性、专项性、先进性值得借鉴,尤其在产品标准中,对性能检测所做的规范相对我国同类标准要严格。因此在建筑幕墙结构中不锈钢配件的生产加工、质量控制应当以相关产品标准为基础,建立健全性能检测程序,同时结合客户对产品表面状态的要求,加强各个工艺环节的质量控制,是完全可以满足建筑幕墙结构用不锈钢的应用要求。而同一牌号的不锈钢由于其生产方式及产品工艺特性的不同,成分是有差异的,在不同标准中其力学性能指标也略有不同,这在设计、生产、加工、应用中是应当注意并加以区分的。例如,同一牌号钢在不同炉次中成分会在标准范围内合理波动,供需双方应按成品化学成分允许偏差的专项标准GB/T 222《钢的成品化学分析允许偏差》共同确认,避免产生误解而引发对标准理解差异。尤其需要说明的是,建筑幕墙结构用不锈钢配件,对表面状态的多样化要求是为维护整体结构中的美学。目前国内对大部分不锈钢配件的表面加工基本上都是采用手工抛光处理,而手工抛光必然会存在光泽或纹路的不一致性,如何达到设计、使用要求,这就需要设计、生产、应用对不同表面状态的使用效果有共同认识。而对经过表面抛光处理的不锈钢配件应保持表面清洁,在可维护范围内定期予以清洗,避免污迹和含有害杂质离子的灰尘吸附诱发表面锈斑的重要性是不言而喻的。另外设计、应用部门经常提出对不锈钢配件需进行盐雾试验,以此评定材质的耐腐蚀性能。由于影响金属腐蚀的因素很多,单一的抗盐雾性能不能代替其他介质的性能。所以在GB/T 110125《人造气氛腐蚀试验盐雾试验》中明确表示,盐雾试验结果不能作为被试材料在所有使用环境中抗腐蚀的直接指南。同时,各种材料在试验中的性作也不能作为这些材料在使用中的耐蚀性直接指南。因为本体材料的耐蚀性与材料涂覆层耐蚀性是有根本区别的。所以设计、使用、生产如何认同盐雾试验结果,并以此来评定产品耐蚀性是需要商榷的。

建筑结构部件用不锈钢管材、不锈钢型材的标准与质量控制结论

在我国建筑界进入新一轮发展中,诚挚地希望业内设计、生产、应用等就如何提高我国建筑幕墙结构用不锈钢的标准与质量控制,共同进行深人地交流和讨论,推动我国建筑用不锈钢结构用材的技术进步与发展。


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