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行业领域

新材料技术,金属材料

需求背景

耐候钢， 即耐大气腐蚀钢，是介于普通钢和不锈钢之间的低合金钢系列，耐候钢由普碳钢添加少量铜、镍等耐腐蚀元素而成，具有优质钢的强韧、塑延、成型、焊割、磨蚀、高温、抗疲劳等特性;耐候性为普碳钢的2~8倍，涂装性为普碳钢的***~10倍。同时，它具有耐锈，使构件抗腐蚀延寿、减薄降耗，省工节能等特点。 耐候钢主要用于铁道、车辆、桥梁、塔架、光伏、高速工程等长期暴露在大气中使用的钢结构。

需解决的主要技术难题

作为新一代先进钢铁材料耐候钢具有突出的视觉表现力并且使用时间愈长,耐蚀作用愈突出，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。锈安定化处理是在其表面，用化学方法(生锈液)，使其产生锈安定化的皮膜，是一种抑制钢铁使用初期所流出来的锈，使之安定化，主要阶段如下：

● 第一阶段：正品耐候钢开始长出小锈点，普通钢板的锈点比较疏松，部分发锈，甚至出现掉锈皮。

● 长锈第二阶段：正品耐候钢锈水较少，锈点较小厚密;普通钢板的锈水较多，锈点较大薄疏;普通钢板的锈柱，泪痕较严重，工件底部有发黑痕迹。

● 长锈第三阶段：正品耐候钢有清晰致密的锈核层，锈点之间紧密粘连成保护层，用手擦几乎不掉锈;普通钢板掉锈量较多，甚至整块锈皮剥落，锈穿。正品耐候钢偏红褐色，普通钢板偏暗黑色。

期望实现的主要技术目标

a.选择合适的金属元素离子以置换铁离子，加快置换速度，在短期内促使α-FeOOH非晶化，形成稳定锈层；并使Cu，P和Cr等合金元素在锈层中富集。

b.在不同的大气环境下使锈层中获得更多的α-FeOOH

c.锈液流挂、耐候钢表面锈层稳定化的最佳复合膜处理工艺

处理进度