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双相不锈钢在坚朗产品中的应用

[发布日期:2015-08-13 16:40:33]

自上个世纪八十年代点支承玻璃幕墙面世以来,点支承玻璃幕墙以其独有的特点和建筑魅力,越来越多的被应用在了建筑中。中国的点支承玻璃幕墙技术是上个世纪九十年代由国外引进的,在中国二十多年的发展已使中国成为世界上最大的点支承玻璃幕墙使用大国和生产大国。但是,在点支承玻璃幕墙配件的材质了解和选用方面,与欧美发达国家之间还存在着一定的差距。目前,国内的点支承玻璃幕墙配件多选用304、316这两种常用的奥氏体不锈钢,但在国外,除了奥氏体不锈钢外,性能更为优良的双相不锈钢的应用也占了比较大的比例。比如,在国内经常听到的两个欧洲不锈钢拉索品牌布鲁克与法尔福,其拉索的锚具、索头材质就采用了双相不锈钢2205。

        双相不锈钢(Duplex Stainless Steel) 具有两个含量几乎相等的铁素体和奥氏体,是一种具有优良机械性能和抗腐蚀性能的钢种。我司常用双相钢材质是2205(型材类牌号)或CD3MN(铸造类牌号)双相不锈钢,2205与304、316奥氏体不锈钢性能对比如下:

主要性能

详细性能 

双相不锈钢2205

奥氏体不锈钢304

奥氏体不锈钢316

备 注

耐腐蚀及耐应力腐蚀开裂(Scc)性能

耐均匀腐蚀性g.(m2.h)-1

0.021

57

12.1

20%H2So4 60℃ 100h

耐点蚀系数PREN

35.4

18.4

25.9

PREN系数越大,耐点蚀越强

耐晶间腐蚀性

优良

较好

一般

 

应力腐蚀开裂(Scc)临界温度

175℃-200℃

60℃

60℃

材料表面温度超出临界温度,便有开裂风险

力学性能

抗拉强度 (Mpa)≥

655

515

515

固溶处理

屈服强 (Mpa)≥

450

205

205

断后伸长率(%)≥

25

40

40

物理性能

导热系数w/(m. ℃)

14-16

18

15

20-100℃

线膨胀系数(10-5/℃)

13.5

16

16

30-100℃

焊接性能

 

焊前不需要预热,焊后不需热处理,可与碳钢焊接

焊接过程中易产生析出相和热变形,焊后通常需进行热处理。如必须焊接,尽量选用超低碳型,如304L、316L

 

综合性能比较

优秀

一般

较好

 
从幕墙工程应用的角度来看,常用的双相不锈钢2205与奥氏体不锈钢316相比,有如下几个显著优点:
1)屈服强度是普通奥氏体不锈钢的2倍,且具有成型需要的足够的塑韧性。在相同承载力下,采用双相不锈钢设计制造的配件外观小巧精致;
2)与奥氏体不锈钢相比,屈强比较大,有较大的材料强度利用率,有利于节约材料;
3)与合金含量相当的奥氏体不锈钢相比,它的表面耐均匀腐蚀、点腐蚀、晶间腐蚀方面均很优秀,可应用于环境较为恶劣的环境中;
4)具有优异的耐应力腐蚀开裂(Scc)能力,在含氯离子的环境中(海边、游泳馆),一般不会产生应用腐蚀开裂(使用温度低于其临界温度);
5)线膨胀系数与碳素钢和钢筋混凝土较为接近,作为预应力杆件使用时,在温差作用下,不会产生太大的温差应力(目前,市场上还没有双相钢牌号的钢丝,杆件主要指拉杆);
6)焊前不需要预热,焊后不需热处理,可与碳钢焊接。

        坚朗公司早在2004年便开始了双相不锈钢点支配件的设计与生产,2010年之后又陆续推出了材质为双相不锈钢2205或CD3MN的标准化产品,下面简要介绍一下双相不锈钢在坚朗产品中的应用。

    1、定制产品

        北京中海油大厦位于北京市东直门,其玻璃幕墙面积约为2000平方米,采用了坚朗2205材质的Ф20拉杆等配件,于2005年6月完工。

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        北京新保利大厦的东北立面和南立面采用大面积大跨度的单层双向单索索网幕墙玻璃,该项目采用坚朗CD3MN材质玻璃夹具等配件,于2006年9月完工。
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        新加坡樟宜国际机场3号航站楼,玻璃幕墙采用单层索网点支承幕墙,点支配件采用坚朗CD3MN材质高强玻璃夹具、316不锈钢拉索等配件,于2008年1月9日正式开放。

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    2、标准产品

        驳接爪:

        由于驳接爪受力形式为悬臂受力,设计时往往要求在满足受力的情况下截面尽量小、重量尽量轻,为此我司在原有材质和模具的基础上,于2010年在行业内率先推出了双相不锈钢CD3MN材质的高承载力驳接爪。

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    拉索产品:

       压制性拉索锚具A01、B01,热铸型拉索锚具G02、H02均采用双相不锈钢制造,材料强度高、截面尺寸小、外观更加轻巧,抗腐蚀能力好于奥氏体不锈钢,适用环境范围更广。

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