تطبيقات الفولاذ المقاوم للصدأ في الديكور المعماري

مع النمو الاقتصادي وتحسين مستويات معيشة الناس، والأداء الشامل الجيد ومزايا المتانة والجمال وعمر الخدمة الطويل والفعالية العالية من حيث التكلفة ستان ستيل وقد تم الاعتراف بها من قبل الناس. والبلديات والجسور والأنفاق وغيرها من المرافق العامة إلى المنازل السكنية؛ من الديكور والأسقف ومشاريع إمدادات المياه في المناطق الحضرية إلى الأحواض والحمامات في المنازل السكنية، أصبح نطاق تطبيق الفولاذ المقاوم للصدأ أكثر وأكثر اتساعًا.

(1) التطبيق في هندسة الديكور. بالإضافة إلى الجدران ، الأسطوانات ، الأبواب الأوتوماتيكية القابلة للسحب ، أبواب المصراع الدوارة ، درابزين السياج المتدرج ، درابزين الشرفة ، ماسورة نزول المطر ، أعمدة العلم ، أعمدة إنارة الشوارع ، إطارات الممرات ، أسطح المطبخ والحمام ، المصارف ، الأقواس ، إلخ ، في المنازل السكنية ، التطبيق يتزايد يوما بعد يوم.

(2) تطبيق السقف. تشمل المباني المبكرة التي استخدمت الفولاذ المقاوم للصدأ كسقف فندق سافوي في لندن ، ومحطة سكة حديد يوروستار ، ومبنى كرايسلر في نيويورك ، ومبنى إمباير ستيت ، وما إلى ذلك ، وبرج كوالالمبور التوأم برج بيشنرز ، وبرج شنغهاي جين ماو ، و برج شنغهاي جين ماو ، بني في آسيا في التسعينيات.

اعتمد مركز هونغ كونغ للمؤتمرات والمعارض ، ومحطة مطار كانساي في اليابان ، وسقف استاد سابورو دوم ، الذي تم بناؤه حديثًا من أجل لعبة كرة القدم العالمية في عام 2002 ، على التوالي الفولاذ المقاوم للصدأ كمواد زخرفية.

لا يتحمل سقف المبنى الرياح والأمطار فحسب ، بل يعد أيضًا عاملاً مهمًا في تحديد مظهر المبنى. بالإضافة إلى ذلك ، مع تطور المناطق الساحلية في السنوات الأخيرة ، بدأ استخدام قاعات العرض ومحاكم القبة في المباني الكبيرة تحت نسيم البحر.

لا يتطلب السقف الديكور فحسب ، بل يتطلب أيضًا صيانة طويلة الأمد في البيئات القاسية. هناك العديد من الأمثلة على هذه الأسطح باستخدام منتجات الفولاذ المقاوم للصدأ. بسبب التكامل الوثيق بين الأساليب المعمارية والتطور التكنولوجي ، تم تطوير العديد من المنتجات.

تاريخ التطور واتجاه الأسطح المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ. خذ اليابان كمثال. بدأ استخدام الفولاذ المقاوم للصدأ في مواد البناء الخارجية في اليابان في عام 1960. في البداية ، كانت هناك عناصر زخرفية مثل جدران المبنى الستائرية وأغطية الأعمدة والمصاريع. تم استخدام الفولاذ المقاوم للصدأ كمواد تسقيف بعد طرح الفولاذ المقاوم للصدأ المطلي في السوق في عام 1975. في ذلك الوقت ، كانت صفائح الفولاذ المطلية في موقع المنتجات الراقية ، بشكل عام للاستخدام السكني.

اتجاه تطوير الفولاذ المقاوم للصدأ للديكور المعماري

1. من الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي إلى الفولاذ المقاوم للصدأ الحديدي

كانت جميع درجات الصلب المستخدمة كمواد تسقيف تقريبًا من الأوستنيتي SUS304 أو SUS316 منذ 10 سنوات. ومع ذلك، عندما يتم استخدام ألواح الصلب من هذه الدرجة الفولاذية في المباني القريبة من البحر، فإنها سوف تصدأ في فترة قصيرة نسبيًا. لذلك بدأ تطوير الفولاذ المقاوم للصدأ للأسطح ذات المقاومة الجيدة للتآكل في الغلاف الجوي (مقاومة التآكل). يمكن أن يؤدي الكروم والموليبدينوم من بين العناصر المضافة إلى الفولاذ المقاوم للصدأ إلى تحسين مقاومة التآكل في الغلاف الجوي بشكل كبير.

بشكل عام ، يتم استخدام Cr + 3Mo كمؤشر مقاومة التآكل للفولاذ المقاوم للصدأ ويسمى مؤشر التنقر. عند المقارنة تحت نفس مؤشر التنقر ، تكون مقاومة التآكل في الغلاف الجوي لنظام الحديد أفضل من مقاومة النظام الأوستنيتي. لذلك ، عندما يتم تحسين مقاومة التآكل في الغلاف الجوي عن طريق زيادة كمية Cr و Mo ، فإن نظام الحديد لديه خصائص تكلفة أفضل من نظام الأوستنيتي.

في السنوات الأخيرة ، كان هناك المزيد والمزيد من الأسطح الكبيرة الحجم من حيث الشكل ، مقاومة المطر ، وقابلية التشغيل. لذلك ، من المستحسن أن تكون قادرًا على قمع تمدد وانكماش السقف بسبب اختلاف درجة الحرارة واستخدام مادة تسقيف ذات تمدد حراري صغير. بالمقارنة مع الفولاذ الأوستنيتي المقاوم للصدأ ، فإن الفولاذ المقاوم للصدأ الفريتي يتميز بتمدد حراري أقل ومناسب للاستخدام كمواد تسقيف كبيرة الحجم.

في هذا السياق ، تم تطوير الفولاذ المقاوم للصدأ 22Cr من الحديد. تم اعتماد هذه الدرجة الفولاذية لأول مرة للأشياء الكبيرة في "قاعة العرض" في عام 1988 ، باستخدام فولاذ 22Cr-0.8Mo. في وقت لاحق ، في عام 1992 ، تم تطوير فولاذ 22Cr-1.2Mo بمقاومة أعلى للتآكل ، وتم استقبال خصائص تكلفته الممتازة بشكل جيد ، وزاد استخدامه بشكل حاد. المنتج ليس فقط أقل تكلفة من SUS316 ، ولكنه أيضًا أفضل في مقاومة التآكل من SUS316 ، لذلك فهو الآن لا يقتصر فقط على السقف ، بصفته درجة فولاذية تمثيلية لمواد البناء الخارجية ، يتم استخدامه من قبل المزيد من الكائنات.

2. مطلوب مقاومة أعلى للتآكل

لا يقتصر سطح المبنى على سطح السقف فحسب ، بل يشمل أيضًا بشكل عام الألواح الستارية والفتحات. في بيئة ساحلية ، من المرجح أن تتآكل الأفاريز وأجزاء الجدران الموجودة تحت الأفاريز غير المعرضة للمطر أكثر من سطح السقف.

كما نعلم جميعًا ، يرجع ذلك إلى تأثير جزيئات ملح البحر الملتصقة ، لكن هذه الأجزاء التي لا تتعرض للمطر ، حتى الفولاذ سلسلة 22Cr لا يمكنه تجنب الصدأ. المنتج المطلوب استخدامه في مثل هذا الموقع دون الصدأ هو 30Cr من الحديد المقاوم للصدأ. لا يصدأ هذا النوع من الفولاذ حتى في الصفيحة الأفقية للطنف وجزء الجدار تحت الأفاريز.

لذلك ، تسمى هذه الدرجة من الفولاذ المقاوم للصدأ "الفولاذ المقاوم للصدأ الفائق". يشمل الفولاذ المقاوم للصدأ فولاذ الأوستنيتي 20-25Cr-18-25Ni-5-6Mo ، وما إلى ذلك ، ولكن كما ذكر أعلاه ، فهي ليست جيدة مثل الفولاذ الفريتي من حيث أداء التمدد الحراري. بالإضافة إلى ذلك ، نظرًا للزيادة الكبيرة في استهلاك موارد Ni ، حتى من أجل قابلية التشغيل ، لا يمكن للنظام الأوستنيتي الجيد تجنب التقلبات العنيفة في الأسعار.

في عام 1994 ، تم استخدام SUS447J (30Cr-2Mo) في "سقف مطار كانساي". هذه هي الحالة الأولى لهذا النوع من الفولاذ المقاوم للصدأ التي يتم استخدامها في مبنى كبير. كما ذكر أعلاه ، يمكن أن يكون هذا النوع من الفولاذ المقاوم للصدأ فعالاً في الأجزاء التي لا يمكن أن تتعرض للمطر. لذلك ، في السنوات الأخيرة ، ازداد استخدام الجدران الأمامية والمصاريع في أوكيناوا والمناطق التي بها أضرار شديدة بسبب الملح.

3. متطلبات ديكور أعلى

تتضمن معالجة الفولاذ المقاوم للصدأ المستخدم كمواد بناء بشكل عام معالجة خط الشعر ومعالجة المرآة ، ولكن هذه المعالجات ذات لمعان عالي جدًا وليست مناسبة لمعالجة مواد السقف. في البداية ، عندما تم استخدام SUS304 و SUS316 على السطح ، تمت معالجتهما بشكل عام بمعالجة السطح المضادة للوهج ثنائية وثنائية الأبعاد.

لا يشكل الفولاذ المقاوم للصدأ الفريتي ، حتى مع معالجة السطح ثنائية الأبعاد ، سطحًا أبيض مضادًا للوهج مثل SUS2 ولكنه يحتوي على سطح معالج لامع إلى حد ما. لذلك ، تم تطوير معالجة سطح التخميل الخاصة لتحقيق معالجة 304DR بخصائص مضادة للوهج.

من خلال هذه المعالجة ، يمكن الحصول على منتج مضاد للوهج مكافئ للمعالجة ثنائية الأبعاد الأصلية لـ SUS2. ومع ذلك ، يصعب على الفولاذ المقاوم للصدأ التخلص من الشعور المعدني. بالنسبة للمباني مثل قاعات المعارض وصالات الألعاب الرياضية ، فإن مزاج الفولاذ المقاوم للصدأ يمنح الناس صورة حديثة ومتناسقة للغاية ، لكن من الصعب القول إنها مناسبة للأماكن ذات المتطلبات الرسمية مثل القاعات الثقافية والمعارض الفنية.

في الماضي ، تم استخدام الفولاذ المقاوم للصدأ المطلي لحل هذا المطلب ، ولكن من الصعب التمييز بين المنتجات المطلية والألواح الفولاذية المطلية بشكل عام ، وبالتالي فإن الطلب لم يحرز تقدمًا كبيرًا.

الفولاذ المقاوم للصدأ المجلفن هو منتج تم تطويره لتلبية احتياجات مثل هذه الصورة الرسمية للمبنى. يُطلى الفولاذ الفريتي المقاوم للصدأ بطبقة سميكة من الزنك ، وبعد المعالجة بالفوسفات ، يكون له لون أسود يدخن بأوراق الصنوبر ، مما يشكل مظهرًا لا يمكن تحقيقه بطبقة خارجية.

نظرًا لأنه مطلي بالورنيش الشفاف لإزالة اللمعان ، فلا يلزم وجود طبقة واقية أثناء التشكيل. تم اعتماد هذا المنتج من قبل العديد من المباني. يعد متحف ساجاوا للفنون ، الذي تم بناؤه في عام 1998 ، بمثابة مبنى تمثيلي "يطل على السطح". يعبر لون الفولاذ المقاوم للصدأ المجلفن عن مظهره الرسمي.

متطلبات اختيار المواد

يتم اختيار الفولاذ المقاوم للصدأ للديكور الخارجي المعماري من الجوانب التالية: سعر الفولاذ المقاوم للصدأ ، ومقاومة التآكل للفولاذ المقاوم للصدأ ، وانعكاس الضوء للفولاذ المقاوم للصدأ ، ومعامل التمدد للفولاذ المقاوم للصدأ ، وأداء معالجة الفولاذ المقاوم للصدأ ، و جودة سطح الفولاذ المقاوم للصدأ.

1. التركيب الكيميائي

بالمقارنة مع الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي 304 و316L، فإن 445R لا يحتوي على Ni نفسه، كما أن تكلفة تكوين السبائك أقل بكثير. من أجل تحسين مقاومة التآكل للمادة، يكون محتوى الكروم أعلى من 22%، ويتم إضافة 1.2-2.0% Mo في نفس الوقت. لتحسين التآكل الحبيبي للمادة، تتم إضافة عناصر ثنائية الاستقرار Nb وTi

2. الخصائص الفيزيائية

نظرًا لكونه من الفولاذ المقاوم للصدأ الفريتي ، فإن 445R له معامل تمدد خطي أصغر من الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي 304 و 316 لتر. يقلل استخدام الزخرفة الخارجية في المباني من تشوه المواد الناتج عن الاختلافات في درجات الحرارة. وتكون الكثافة أقل من كثافة الفولاذ الأوستنيتي المقاوم للصدأ 304 و 316 لتر. تحت نفس الوزن والسماكة ، تكون المساحة الفعلية المستخدمة أكبر من 304 و 316 لتر ، والتي يمكن أن توفر المواد.

3. الخصائص الميكانيكية

نظرًا لكونه صلبًا من الحديد المقاوم للصدأ ، فإن مقاومة الخضوع الفعلية البالغة 445R أكبر بكثير من مقاومة المواد الأوستنيتي ، والتي تعادل الفولاذ المقاوم للصدأ 304 و 316 لتر. بالمقارنة مع مواد السبائك الأخرى المماثلة ، فهي تتمتع بقوة عالية ومقاومة جيدة للرياح ؛

4. مقاومة التآكل

الشكل 1 مقارنة مقاومة التآكل

5. اختيار السطح

الجدول 4 الأسطح شائعة الاستخدام لتزيين الأسطح

ما ورد أعلاه هو اختيار السطح للإنتاج بالجملة في مصانع الصلب. في التطبيقات العملية ، يعتبر تنوع أسطح الفولاذ المقاوم للصدأ هو الاختيار السائد للمصممين بسبب متطلبات تصميم أسلوب البناء. يحتوي مصنع معالجة الأسطح أيضًا على العديد من الأسطح ، 8K ، السفع الرملي ، النقش ، طلاء التيتانيوم ، النقش ، ومتابعة معالجة عميقة أخرى للفولاذ المقاوم للصدأ.