[摘要] 近年来有一种热门材料——耐候钢，不管是在景观还是建筑中，都能看到它的身影。耐候钢有强烈的色彩、特殊的质感，呈现出一种独特的工业艺术美。那么，有关耐候钢，你了解多少呢？
一、耐候钢原理
耐候钢又名耐腐蚀钢、考顿钢，是介于普通钢和不锈钢之间的低合金钢系列。在自然气候下，耐候钢通过加入铌、钼、磷、钛等耐候性元素，使钢铁材料在锈层与基体之间形成一层致密的氧化物层。由于这层致密氧化物膜的存在，阻止了大气中氧和水向钢铁基体渗入，减缓了锈蚀向钢铁材料纵深发展，从而提高耐大气腐蚀能力。耐大气腐蚀性能为普通碳素钢的2~5倍。
二、耐候钢发展历程
耐候钢在研发初期是作为一种工业材料被应用到建筑、船舶、铁路等领域的，美国是最早进行耐候钢研究的国家。起源于北美的考顿钢，广泛用于火车车厢、集装箱及桥梁的制作。日本在1955 年开始进行耐候钢的研究，并于 1967 年将候钢用于桥梁建设。中国对耐候钢的研究开始于1960年，1992年10月通车的京广线武汉分局地段是国内开发的第一个耐大气腐蚀桥梁专用钢。虽然中国对于耐候钢的研究不是很早，但也有相当长的历史，目前已是耐候钢生产和出口大国。
耐候钢作品——六安市茶谷景区的标志性雕塑
三、耐候钢材料特性
1、耐候钢工艺及分类
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。
它的特别之处在于，暴露在自然环境中，随着时间的推移，表面形成抗腐蚀的保护层，无需涂漆保护，材料寿命在80年以上。但是如果不处理，锈化反应就会持续下去，最终钢板就会被烂穿，所以必须让他停留在某个特殊阶段。
耐候钢表面颜色变化示意图
上面已经提到，耐候钢板表面有一层锈红色保护膜，阻碍锈蚀往里扩散和发展，保护锈层下面的基体，以减缓其腐蚀速度。那么这层保护膜是如何形成的呢?比较常用的就是——锈安定化处理工艺。
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，部分发锈处理差的甚至出现掉锈皮。
长锈第二阶段：正品耐候钢锈水较少，锈点较小厚密;普通钢板的锈水比较多，锈点较大薄疏;普通钢板的锈柱，泪痕比较严重，工件底部有发黑痕迹。
长锈第三阶段：正品耐候钢有清晰的致密的锈核层，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。正品耐候钢是偏向红褐色，普通钢板是偏向暗黑色。
锈化处理颜色变化示意
耐候钢常见的产品类型分为：型材、板材、管材、丝材四大类。
型材：型钢是指具有确定断面形状且长度和截面周长之比相当大的直条钢材。
板材：当型钢的尺寸无法满足票求,或制造大尺寸结构构件时,需使用耐候钢材料中的板材进行制造。冲孔耐候钢板是一种造型独特的板材,具有独特的质感和视觉效果。
板材的常见类型
管材：管材是中空的管状钢材，常用于承重结构，如回廊、梁、柱等。
丝材：丝材是圆钢经过冷拉加工而得到的小于8mm的产品，又称高线，在景观中可编制成网屏障，用于经过雕塑、小品，起到装饰作用。
2、耐候钢施工及安装节点
现代耐候钢建筑幕墙(3MM)与铝板外墙安装目前类似，厚层(5MM及以上)耐候钢板幕墙多采用单元外挂方式。景观及一些简易装置，多采用直接焊接工艺。都需要注意以下事项：
1.焊接点的腐蚀：焊接点的氧化速率必须和其它用料相同，这需要特殊的焊接材料和技术。
2.积水腐蚀：耐候钢并非不锈钢，如果耐候钢的凹位中有积水，该处的腐蚀速率将变快，因此必须做好排水。
3.富盐空气环境：耐候钢对夏威夷这样的富盐空气环境较敏感。在这样的环境中，表层保护膜可能阻止不了内部的进一步氧化。
4.掉色：耐候钢表面的锈层可使它附近的物体表面变得锈迹斑斑。
以上就是耐候钢材料的知识分享，真是学习了好多呢，大家在工作和学习中要多加积累和掌握，才能对耐候钢有更深的理解。建筑界结构知识频道分享更多耐候钢相关结构知识，共同学习建筑结构资讯知识，欢迎关注我们~
