為什么說不銹鋼管具有優(yōu)異的耐蝕性能及在建筑工程中應用

 不銹鋼管具有優(yōu)異的耐蝕性、韌性和可加工性能，被廣泛應用于石油化工、食品加工、醫(yī)療器械、航天航空、核工業(yè)等領域。但不銹鋼管的硬度低，耐摩擦磨損性能差、抗疲勞性能低，嚴重影響了不銹鋼零部件的使用壽命。因此提高不銹鋼管的硬度和耐磨性成為亟待解決的問題。

 傳統(tǒng)滲氮、滲碳技術(shù)雖然提高了不銹鋼零件表面硬度、耐磨性和疲勞強度，但由于處理溫度高，析出了鉻的氮化物或碳化物，造成基體貧鉻，犧牲了不銹鋼管的耐蝕性。同時，不銹鋼表面存在一層致密的氧化膜，阻礙了合金元素氮、碳原子的滲入擴散，從而降低了其擴散速率。因此，以上因素嚴重地制約了不銹鋼滲氮、滲碳技術(shù)的發(fā)展和推廣應用。

 對不銹鋼管進行低溫等離子體滲氮可以在不銹鋼表面形成一層亞穩(wěn)定的、無析出物的、高硬度的、間隙過飽的膨脹奧氏體，從而在不降低其耐蝕性的前提下提高其硬度和耐磨性。低溫等離子體滲氮技術(shù)還具有無需前處理、滲氮速度快、工件變形小、無污染等優(yōu)點，可以延長不銹鋼的使用壽命，提高經(jīng)濟效益。因此研究不銹鋼低溫等離子體滲氮技術(shù)具有重要意義。

 法國人20世紀初發(fā)現(xiàn)了不銹鋼管，之后不銹鋼管材料就開始應用于建筑裝飾領域，并逐漸擴展到建筑工程的屋蓋結(jié)構(gòu)和圍護結(jié)構(gòu)，并且隨著對不銹鋼管及相關(guān)構(gòu)件研究的不斷深入，歐洲、美國、澳大利亞/新西蘭和中國等國家和地區(qū)都發(fā)布了不銹鋼管結(jié)構(gòu)設計規(guī)范，有力推動了不銹鋼管的發(fā)展。不銹鋼管由于其突出的建筑美學優(yōu)勢、良好的耐火耐腐蝕性能和較低的全壽命周期成本，迅速在建筑結(jié)構(gòu)領域綻放光彩，取得了很好的社會效益和經(jīng)濟效益，成為最得到認可的建筑結(jié)構(gòu)材料。

 目前，國內(nèi)外不銹鋼管結(jié)構(gòu)的主要應用領域包括：不銹鋼建筑墻面、玻璃幕墻支承體系、不銹鋼屋蓋結(jié)構(gòu)、不銹鋼橋梁和不銹鋼筋混凝土。1954年紐約建成了美孚大廈，大廈外立面采用了302不銹鋼管進行覆蓋，至今只進行過一次清洗作業(yè)；1996年佛羅里達州建成了科學工業(yè)博物館，墻面系統(tǒng)采用了AISI304不銹鋼管；貝聿銘為巴黎盧浮宮入口處設計的金字塔幕墻采用了菱形骨架的不銹鋼支撐體系，與整個博物館融為一體；1930年美國建成的克萊斯勒大廈采用了奧氏體302不銹鋼管作為屋面結(jié)構(gòu)，至今沒有發(fā)生腐蝕，且僅進行過兩次清洗；2009年香港建成的著名斜拉橋昂船洲大橋主跨達到1018米，橋塔上部采用歐標1.4462級不銹鋼管外殼加內(nèi)澆混凝土建造；1941年，墨西哥建成一條全長2100米的鋼筋混凝土防波堤，受力鋼筋采用304不銹鋼，防波堤至今使用狀態(tài)良好?？梢姡?jīng)過將近一個世紀的發(fā)展和實踐，不銹鋼結(jié)構(gòu)在建筑領域充分發(fā)揮了其性能優(yōu)勢，且近年來的發(fā)展勢頭更為迅猛，表給出了2000年以后竣工的部分不銹鋼管應用實例。