拖車車架

耐候鋼weathering steel
(A242 /A588 / SPA-H /ACR-TEN)
耐候鋼是一種合金鋼，在室外曝露幾年後，能在表面形成一層相對比較緻密的鏽層，因而不需要塗油漆保護。而耐候鋼的性質取決於它的厚度和合金成分。C：0.12～0.21、Si：0.2～2.0、Mn

：0.7～2.0、S≤0.036、P≤0.034、Cu：0.10～ 0.40、Al＜0.2，其餘為Fe和微量雜質。由於有獨特的粗獷外表，耐候鋼被大量用於室外雕塑（如「芝加哥的畢卡索」）和建築外

牆裝飾。它亦有被用於橋樑或其他巨大的結構中，如澳洲當代藝術中心。在海洋運輸中，耐候鋼用於製造貨櫃。
耐候鋼原理是利用在鋼中加入磷、銅、鉻、鎳等微量元素後，使鋼材表面形成緻密和附著性很強的保護膜，阻礙鏽蝕往裏面擴散和發展，保護鏽層下面的基體，以減緩其腐蝕速度。在鏽層和

基體之間形成的約50 μm～100 μm厚的非晶態尖晶石型氧化物層緻密且與基體金屬黏附性好，由於這層緻密氧化物膜的存在，阻止了大氣中氧和水向鋼鐵基體滲入，減緩了鏽蝕向鋼鐵材料縱

深發展，大大提高了鋼鐵材料的耐大氣腐蝕能力。耐候鋼是可減薄使用、裸露使用或簡化塗裝，而使製品抗蝕延壽、省工降耗的鋼系，也是一個可融入現代冶金新機制、新技術、新工藝而使

其持續發展和創新的鋼系。
但是耐候鋼的使用尚面臨以下幾個問題：
一、焊接點的腐蝕：焊接點的氧化速率必須和其他用料相同，這需要特殊的焊接材料和技術。
二、積水腐蝕：耐候鋼並非不鏽鋼，如果耐候鋼的凹位中有積水，該處的腐蝕速率將變快，因此必須做好排水。
三、富鹽空氣環境：耐候鋼對夏威夷這樣的富鹽空氣環境較敏感。在這樣的環境中，表層保護膜可能阻止不了內部的進一步氧化。
四、掉色：耐候鋼表面的鏽層可使它附近的物體表面變得鏽跡斑斑。


資料來源：維基百科及網路資源 2010/05/25

耐候性高強度低合金結構用鋼是一種專門設計的鋼材，主要用於在戶外環境中長期承受各種自然因素（如風霜、雨水、鹽霧等）且不易腐蝕的結構。這類鋼材結合了高強度和良好的耐候性，適用於橋樑、建築、煙囪、交通設施等需要在惡劣環境下工作的結構。這類鋼材的關鍵特點是它們的耐候性，即在多變的環境中不容易生鏽，並且具有較長的服役壽命。

耐候性高強度低合金結構用鋼的特點：

1. 高強度：

   • 這類鋼材具有較高的強度，可以承受較大的載荷和外部壓力，通常具有良好的抗拉強度、屈服強度和延展性，適合用於承重結構和載重環境。

2. 耐候性（抗腐蝕性）：

   • 耐候性鋼的主要特點是其在露天或極端環境中具有較強的抗腐蝕能力。這類鋼材通過控制合金元素（如銅、鉻、鎳、鋁、磷等）的添加，使得表面能夠形成一層穩定的氧化膜（銹層），這層氧化膜會自我修復，從而提供良好的防護效果，延長鋼材的使用壽命。

3. 低合金：

   • 這類鋼材的合金元素含量較低，通常是為了提高鋼材的抗腐蝕性和機械性能，但不會增加過多的成本。低合金鋼的強度和韌性都能滿足多種結構應用的需求。

4. 經濟性：

   • 耐候性高強度低合金鋼相比普通碳鋼，在耐腐蝕性上有顯著提高，而其成本相對較高合金鋼則更具經濟性。

5. 自我修復功能：

   • 當這些鋼材表面暴露在空氣中時，會自然形成一層保護性的銹層，該層銹層可以有效保護內部鋼材免受進一步腐蝕，因此這類鋼材不需要額外的防腐處理，並且維護成本低。

常見的耐候性高強度低合金結構用鋼材料：

1. Corten鋼（耐候鋼）：

   • Corten鋼是一種典型的耐候性鋼，具有極好的耐腐蝕性能。它的表面會形成一層穩定的氧化層，這層銹層不會繼續擴展，從而保護鋼材免受進一步腐蝕。Corten鋼廣泛應用於橋樑、煙囪、建築外立面等需要長期耐候的結構。

   • 應用：橋樑、煙囪、建築裝飾、風力發電機塔架、船舶等。

2. A242鋼（ASTM A242）：

   • A242鋼是一種耐候性高強度低合金鋼，通常用於抗腐蝕性要求較高的工程結構中。它的耐腐蝕性優於普通碳鋼，且具有良好的焊接性和加工性。

   • 應用：耐候性橋樑、建築結構、戶外設施等。

3. S355J2W鋼（EN 10025-5）：

   • S355J2W是歐洲標準中的耐候性高強度低合金鋼，具有優異的耐候性和高強度，常用於建築、基礎設施、橋樑等工程。

   • 應用：橋樑、鋼結構、外立面、煙囪等。

4. Weathering Steel (W36)（GB/T 4171）：

   • 這是中國標準的一種耐候性鋼，主要用於高強度、耐腐蝕的結構。它在各種極端環境下也能保持長時間的耐久性。

   • 應用：交通設施、橋樑、電力塔、煙囪等。

耐候性高強度低合金結構用鋼的應用領域：

1. 橋樑：

   • 耐候性高強度鋼廣泛應用於橋樑的建設，特別是長期暴露在露天環境中的橋樑。這些鋼材能夠承受強風、雨水、鹽霧等環境因素，並具有自我修復的特性，延長橋樑的使用壽命。

2. 煙囪及通風管道：

   • 在高溫和腐蝕性氣體的環境下，耐候性高強度鋼可用於煙囪和通風系統，這些結構需在惡劣環境下長時間運行。

3. 建築結構：

   • 在需要具備高強度和耐候性的建築結構中，如高層建築的外立面、屋頂框架等，常使用耐候性鋼來提高結構的穩定性和耐用性。

4. 風力發電機塔架：

   • 風力發電機塔架需要承受長期的風力和氣候變化，使用耐候性高強度低合金鋼可以提高其結構穩定性並減少維護需求。

5. 戶外裝置與藝術雕塑：

   • 一些戶外公共設施和藝術雕塑選擇使用耐候性鋼，因為它具有美觀的自然銹色，並且不需要額外的防腐處理。

6. 鐵路車輛與運輸結構：

   • 在需要承受長時間暴露於惡劣天氣條件下的鐵路貨車、車站設施等，耐候性鋼材料可提供優異的耐腐蝕性。

耐候性高強度低合金結構用鋼的熱處理和加工：

1. 焊接：

   • 耐候性鋼具有較好的焊接性，能夠進行常規的焊接工藝，但需要注意控制焊接過程中的熱影響區，避免影響其抗腐蝕性能。

2. 表面處理：

   • 儘管耐候性鋼具有自我修復功能，但一些極端環境中，仍需要進行進一步的表面處理，如塗層或表面銅處理，以增強其耐腐蝕性能。

3. 機械加工：

   • 此類鋼材可進行常規的機械加工，但由於其較高的強度和合金成分，可能需要使用更強力的設備來處理。

總結：

耐候性高強度低合金結構用鋼結合了優異的強度和耐腐蝕性，非常適合用於長期暴露於惡劣環境中的結構。常見的材料如Corten鋼、A242鋼、S355J2W等，廣泛應用於橋樑、建築、煙囪、風力發電塔架等高強度要求的結構。這類鋼材的自我修復特性和長久耐候性使其成為高強度、低維護需求的理想選擇。