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(yīng)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(yīng)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(lǐng)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(yán)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(qiáng)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(kuò)散，從而降低了其擴(kuò)散速率。因此，以上因素嚴(yán)重地制約了不銹鋼滲氮、滲碳技術(shù)的發(fā)展和推廣應(yīng)用。

 對不銹鋼管進(jìn)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(jì)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(jì)初發(fā)現(xiàn)了不銹鋼管，之后不銹鋼管材料就開始應(yīng)用于建筑裝飾領(lǐng)域，并逐漸擴(kuò)展到建筑工程的屋蓋結(jié)構(gòu)和圍護(hù)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(shè)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(xué)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(lǐng)域綻放光彩，取得了很好的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益，成為最得到認(rèn)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(yīng)用領(lǐng)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(jìn)行覆蓋，至今只進(jìn)行過一次清洗作業(yè)；1996年佛羅里達(dá)州建成了科學(xué)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(shè)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(jìn)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(dá)到1018米，橋塔上部采用歐標(biāo)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。可見，經(jīng)過將近一個世紀(jì)的發(fā)展和實踐，不銹鋼結(jié)構(gòu)在建筑領(lǐng)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(yīng)用實例。