装材料的无害性都会涉及到钢的耐腐蚀性 生水用于家用电器和餐具.pdf

耐腐蚀钢发展的新进展 耐腐蚀钢发展的新进展 1 前言 1 前言 随着人类历史跨入 21 世纪 为满足循环型社会和防止全球变暖的需求 工 业的任务发生了巨变 钢铁产品作为重要的基础材料 正满足社会各层面的需求 耐腐蚀钢广泛用于腐蚀环境中 腐蚀是金属固有的问题 不锈钢 热镀锌钢 板 电镀锌钢板和耐候钢能防止或延缓腐蚀 由于这些钢具有耐腐蚀性 因而得 到大量使用 图 1 表示市场需求的变化和新日铁钢铁产品开发及技术进步之间的关系 横 轴表示耐腐蚀钢铁产品在日常生活中的应用 使用寿命短的仅持续几年 长的则 超过 100 年 钢制日用品 耐消费品 防锈货物箱等已得到广泛应用 在社会和 基础建筑领域 耐腐蚀钢因满足 50 年以上的使用寿命而得以应用 目前的问题 是如何延长钢的使用寿命 如何维护及将其应用到所有领域 图 1 社会需求的变化与新日铁的钢铁产品开发及技术进步 本文介绍了耐腐蚀钢的应用环境 并提出开发耐腐蚀钢和技术的重要性 2 耐腐蚀钢板的应用环境和要求 2 耐腐蚀钢板的应用环境和要求 图 2 列举了材料在不同温度和腐蚀条件下一些设备的腐蚀情况 1 该图并不 完全准确 但表明了环境条件复杂 而钢铁材料也多种多样 这对钢的应用提出 各种各样的要求 如餐具的防锈性 船壳和海上建筑用钢板的腐蚀率以及食品包 1 装材料的无害性都会涉及到钢的耐腐蚀性 生水用于家用电器和餐具等 由于在室温环境下使用而腐蚀性较弱 但船壳 和海上建筑周围环境的腐蚀性要强些 高温蒸汽和发电机环境下的腐蚀性更强 一些化学工厂归类到后者 石油化工厂由于涉及高温环境 汽车涉及含盐的环境 也归类到高腐蚀环境 由于环境中的腐蚀现象十分普遍 对耐腐蚀材料的要求不 尽相同 因此要开发出满足环境要求的钢铁产品 图 2 材料在不同温度和腐蚀条件下一些设备的腐蚀情况举例 科学技术厅国立资源研究所出版 锈蚀与防护 1986 年修订 3 耐腐蚀技术的新进展 3 耐腐蚀技术的新进展 3 1 耐腐蚀研究和技术的新进展 3 1 耐腐蚀研究和技术的新进展 表 1 列举了一些领域钢铁腐蚀的问题 及开发的耐腐蚀钢和涂层钢板 表 1 钢铁有关的研究与问题 2 建筑 民用工程 能源 化工 汽车 家用电器 电子 设备 海上建筑 2 腐蚀条 件 大气腐蚀 生水腐蚀 含盐环境 腐蚀 酸与碱 盐 高温蒸汽腐蚀 大气腐蚀 含盐环境腐 蚀 燃料箱腐蚀 大气腐蚀 生水腐蚀 含盐环境 腐蚀 海水腐 蚀 含盐环 境腐蚀 问题与 防锈技 术 保证社会基础 建筑 延长使用寿命 涂层钢板 防止酸与碱腐 蚀方法 防止高温蒸汽 腐蚀方法 防止压力腐蚀 断裂方法 保证钢板的 耐腐蚀和冲压性 能 对环境无害 的防腐蚀技术 对 环 境 无 害的防腐蚀技 术 防止海 水腐蚀的方 法 延长使 用寿命 新开发 的钢铁 产品湖 耐腐蚀 技术 桥梁用耐候钢 预测耐候钢腐 蚀的技术 高耐腐蚀性不 锈钢 储物箱用Zn Mg涂 镀钢板 防水腐蚀钢板 Zn Al涂镀钢板 各种高强度涂层 钢板 排气用不锈钢 无铅涂层钢板 无铬涂层钢板 预涂层钢板 高 性 能 管 线钢 3 2 耐腐蚀钢铁产品 3 2 耐腐蚀钢铁产品 耐腐蚀钢板应用广泛 如用作汽车外板和内板 对耐腐蚀钢板的需求逐年 增加 因此 有良好耐腐蚀性能的不锈钢和涂镀钢已开发出来 3 特别是近年来 不仅要求钢铁材料具有耐腐蚀性 而且满足其他性能 如深冲性 涂镀粘附性和 焊接性 各种高性能钢板也已开发出来 如耐腐蚀性不锈钢用于汽车尾气排气系 统 3 3 降低环境负荷的钢铁产品 3 3 降低环境负荷的钢铁产品 为配合降低环境负荷法规的实施 欧洲和日本等国已经实施一系列计划以减 少环境压力 根据欧洲有关ELV End of Life Vehicle 的规定 2003 年 7 月以 后新生产车辆不能含有铅 水银 镉和六价铬 4 涂镀钢板已应用在汽车上 含铅 锡涂层钢板也已用作汽车燃料箱 镀锌层 钢板已用作汽车零部件 镀铬钢板也得到了应用 但考虑到上述法规 将限制对 环境有害的铅和六价铬的应用 汽车燃料箱用镀铝钢板 镀铅锌钢板 GI Ni 涂 层板和无铬涂层板等开发出来并已提供给用户 4 展望 4 展望 3 作为社会和工业基础材料 钢铁耐腐蚀技术及其评价方法也应同时得到开 发 并培养研究人员和建立相应的机制 另外 大量的有关耐腐蚀的知识应系统 地组织起来 以满足未来社会发展的需要 参考文献 参考文献 1 National Institute of Science and Technology Rust Close to Us and Its Protection 1986 2 Example Corrosion of Metals and Alloys Accelerated Cyclic Test Juridical Foundation The Japan Iron and Steel Federation etc 2001 3 Masaru Sagiyama Present and Future Development of Coated Steel Sheets The Iron and Steel Institute of Japan 2004 9 6 15 23 4 Hiromichi Yanagihara etc Feature and Differences in Research Development Methodology between Europe and Japan Journal of Soci