Anwendung von Edelstahl in der architektonischen Dekoration

Anwendung von Edelstahl in der architektonischen Dekoration

Mit dem Wirtschaftswachstum und der Verbesserung des Lebensstandards der Menschen wurden die gute Gesamtleistung und die Vorteile von Haltbarkeit, Schönheit, langer Lebensdauer und hoher Kosteneffizienz von Edelstahl von den Menschen erkannt. , Städtische, Brücken, Tunnel und andere öffentliche Einrichtungen für Wohnhäuser; Von Dekorationen, Dächern und städtischen Wasserversorgungsprojekten bis hin zu Waschbecken und Badewannen in Wohnhäusern wird das Anwendungsspektrum von Edelstahl immer umfangreicher.

(1) Anwendung in der Dekorationstechnik. Neben Wänden, Zylindern, automatischen Schiebetüren, Rollladentüren, Stufenzaunhandläufen, Balkonhandläufen, Regenfallrohren, Fahnenmasten, Straßenlaternenmasten, Arkadenrahmen, Küchen- und Badarbeitsplatten, Spülen, Konsolen usw. in Wohnhäusern , Die Anwendung nimmt von Tag zu Tag zu.

(2) Anwendung des Daches. Frühe Gebäude, bei denen Edelstahl als Dach verwendet wurde, sind das Savoy Hotel in London, der Eurostar-Bahnhof, das Chrysler Building in New York, das Empire State Building usw., der Kuala Lumpur Twin Towers Pechners Tower, der Shanghai Jin Mao Tower und Shanghai Jin Mao Tower, erbaut in den 1990er Jahren in Asien.

Das Hong Kong Convention and Exhibition Center, das Kansai Airport Terminal in Japan und das Dach des Sapporo Dome Stadions, das 2002 für das World Football Game neu gebaut wurde, haben sukzessive Edelstahl als Dekorationsmaterial eingesetzt.

Das Dach eines Gebäudes hält nicht nur Wind und Regen stand, sondern bestimmt auch maßgeblich das Erscheinungsbild des Gebäudes. Darüber hinaus wurden mit der Entwicklung von Küstengebieten in den letzten Jahren Ausstellungshallen und Kuppelhöfe in großen Gebäuden unter Erosion durch die Meeresbrise verwendet.

Das Dach erfordert nicht nur Dekoration, sondern erfordert auch eine langfristige Wartung in rauen Umgebungen. Es gibt viele Beispiele für solche Dächer mit Edelstahlprodukten. Aufgrund der engen Integration von Architekturstilen und technologischer Entwicklung wurden verschiedene Produkte entwickelt.

Die Entwicklungsgeschichte und der Trend von Edelstahl für Dächer. Nehmen Sie Japan als Beispiel. Die Verwendung von Edelstahl in dekorativen Außenbaumaterialien in Japan begann im Jahr 1960. Am Anfang standen Dekorationsgegenstände wie Vorhangfassaden, Säulenabdeckungen und Fensterläden des Gebäudes. Als Dachmaterial wurde Edelstahl verwendet, nachdem 1975 beschichteter Edelstahl auf den Markt kam. Beschichtete Stahlbleche waren damals High-End-Produkte, vor allem für den Wohnbereich.

Der Entwicklungstrend Edelstahl für die Architekturdekoration

1. Vom austenitischen Edelstahl zum ferritischen Edelstahl

Fast alle als Bedachungsmaterialien verwendeten Stahlsorten waren austenitisch SUS304 oder SUS316 vor 10 Jahren. Wenn jedoch Stahlplatten dieser Stahlsorte an Gebäuden in Meeresnähe verwendet werden, rosten sie in relativ kurzer Zeit. , So begann man Edelstahl für Dächer mit guter atmosphärischer Korrosionsbeständigkeit (Korrosionsbeständigkeit) zu entwickeln. Chrom und Molybdän unter den Elementen, die rostfreiem Stahl zugesetzt werden, können die atmosphärische Korrosionsbeständigkeit stark verbessern.

Im Allgemeinen wird Cr+3Mo als Korrosionsbeständigkeitsindex von Edelstahl verwendet und als Lochfraßindex bezeichnet. Bei gleichem Lochfraßindex ist die atmosphärische Korrosionsbeständigkeit des ferritischen Systems besser als die des austenitischen Systems. Daher weist das ferritische System, wenn die atmosphärische Korrosionsbeständigkeit durch Erhöhen der Menge an Cr und Mo verbessert wird, bessere Kosteneigenschaften auf als das austenitische System.

In den letzten Jahren gab es immer mehr großformatige Dächer in Bezug auf Form, Regenfestigkeit und Verarbeitbarkeit. Daher ist es wünschenswert, in der Lage zu sein, die Ausdehnung und Kontraktion des Daches aufgrund der Temperaturdifferenz zu unterdrücken und ein Bedachungsmaterial mit geringer Wärmeausdehnung zu verwenden. Im Vergleich zu austenitischem Edelstahl weist ferritischer Edelstahl eine geringere Wärmeausdehnung auf und eignet sich zur Verwendung als großflächiges Bedachungsmaterial.

In diesem Zusammenhang wurde 22Cr ferritischer Edelstahl entwickelt. Diese Stahlsorte wurde erstmals 1988 in der „Ausstellungshalle“ für große Objekte unter Verwendung von 22Cr-0.8Mo-Stahl übernommen. Später, im Jahr 1992, wurde 22Cr-1.2Mo-Stahl mit höherer Korrosionsbeständigkeit entwickelt und seine hervorragenden Kosteneigenschaften wurden gut angenommen und seine Verwendung nahm stark zu. Das Produkt ist nicht nur kostengünstiger als SUS316, sondern auch besser korrosionsbeständig als SUS316, sodass es jetzt nicht nur auf das Dach beschränkt ist, sondern als repräsentative Stahlsorte für Außendekorationsbaustoffe von mehr Objekten verwendet wird.

2. Eine höhere Korrosionsbeständigkeit ist erforderlich

Das Dach eines Gebäudes ist nicht nur die Dachfläche, sondern umfasst im Allgemeinen auch vorgehängte Paneele und Traufen. In einer Umgebung am Meer sind die Traufe und die Teile der Wände unter der Traufe, die nicht dem Regen ausgesetzt sind, eher korrodiert als die Dachoberfläche.

Dies ist bekanntlich auf den Einfluss der anhaftenden Meersalzpartikel zurückzuführen, aber diese Teile, die keinem Regen ausgesetzt sind. Auch der Stahl der 22Cr-Serie kann Rost nicht vermeiden. Das Produkt, das an einem solchen Ort verwendet werden muss, ohne zu rosten, ist ferritischer Edelstahl 30Cr. Diese Stahlsorte rostet kaum, selbst in der Traufwaage und dem Wandteil unter der Traufe.

Daher wird diese Edelstahlsorte „Super-Edelstahl“ genannt. Superedelstähle umfassen austenitische 20-25Cr-18-25Ni-5-6Mo-Stähle usw., aber wie oben erwähnt, sind sie in Bezug auf die Wärmeausdehnungsleistung nicht so gut wie ferritische Stähle. Darüber hinaus kann aufgrund des erheblichen Anstiegs des Ni-Ressourcenverbrauchs auch für die Verarbeitbarkeit ein gutes austenitisches System starke Preisschwankungen nicht vermeiden.

1994 wurde SUS447J (30Cr-2Mo) im „Dach des Kansai Airport“ eingesetzt. Dies ist der erste Fall, in dem diese Art von Edelstahl in einem großen Gebäude verwendet wird. Wie oben erwähnt, kann diese Art von Edelstahl in Teilen wirksam sein, die dem Regen nicht ausgesetzt sind. Daher hat in den letzten Jahren die Verwendung von Frontwänden und Fensterläden in Okinawa und Gebieten mit schweren Salzschäden zugenommen.

3. Höhere dekorative Anforderungen

Die Bearbeitung von Edelstahl als Baustoff umfasst in der Regel die Haarlinienbearbeitung und die Spiegelbearbeitung, diese Bearbeitungen weisen jedoch einen zu hohen Glanz auf und sind für die Bearbeitung von Dachmaterialien nicht geeignet. Als SUS304 und SUS316 anfangs auf dem Dach verwendet wurden, wurden sie im Allgemeinen mit 2D- und 2B-Oberflächen-Anti-Glare-Bearbeitung verarbeitet.

Ferritischer Edelstahl bildet auch bei 2D-Oberflächenbearbeitung keine weiße Anti-Glare-Oberfläche wie SUS304, sondern hat eine eher glänzend verarbeitete Oberfläche. Daher wurde eine spezielle Passivierungs-Oberflächenbehandlung entwickelt, um eine 2DR-Bearbeitung mit Anti-Glare-Eigenschaften zu erreichen.

Durch diese Verarbeitung kann ein Blendschutzprodukt erhalten werden, das der ursprünglichen 2D-Verarbeitung von SUS304 entspricht. Bei Edelstahl ist es jedoch schwierig, das metallische Gefühl zu beseitigen. Für Gebäude wie Ausstellungshallen und Turnhallen verleiht das Temperament von Edelstahl dem Menschen ein modernes Image und ist sehr aufeinander abgestimmt, aber für Orte mit feierlichen Anforderungen wie Kulturhallen und Kunstgalerien ist schwer zu sagen.

In der Vergangenheit wurde beschichteter Edelstahl verwendet, um diese Anforderung zu lösen, aber der Unterschied zwischen beschichteten Produkten und allgemein beschichteten Stahlblechen ist schwer zu unterscheiden, so dass die Nachfrage keine großen Fortschritte gemacht hat.

Verzinkter Edelstahl ist ein Produkt, das entwickelt wurde, um die Anforderungen eines so feierlichen Gebäudes zu erfüllen. Der ferritische Edelstahl ist mit einer dicken Zinkschicht überzogen und hat nach der Phosphatbehandlung einen schwarzen Farbton, der mit Kiefernblättern geräuchert wird, wodurch ein Aussehen entsteht, das mit einer Beschichtung nicht erreicht werden kann.

Da es zur Beseitigung des Glanzes mit Klarlack beschichtet ist, ist beim Formen kein Schutzfilm erforderlich. Dieses Produkt wurde von vielen Gebäuden übernommen. Das 1998 erbaute Sagawa Art Museum ist ein repräsentatives „Dach“-Gebäude. Die Farbe des verzinkten Edelstahls drückt seine feierliche Erscheinung aus.

Anforderungen an die Materialauswahl

Edelstahl für die architektonische Außendekoration wird nach folgenden Aspekten ausgewählt: der Preis von Edelstahl, die Korrosionsbeständigkeit von Edelstahl, das Lichtreflexionsvermögen von Edelstahl, der Ausdehnungskoeffizient von Edelstahl und die Verarbeitungsleistung von Edelstahl und die Oberflächenqualität aus Edelstahl.

1. Chemische Zusammensetzung

Im Vergleich zu austenitischem Edelstahl 304 und 316L enthält 445R selbst kein Ni und die Kosten seiner Legierungszusammensetzung sind viel niedriger. Um die Korrosionsbeständigkeit des Materials zu verbessern, liegt der Cr-Gehalt tatsächlich über 22%, und gleichzeitig werden 1.2-2.0% Mo zugesetzt. Um die interkristalline Korrosion des Materials zu verbessern, werden bistabile Elemente aus Nb und Ti hinzugefügt

2. Physikalische Eigenschaften

Als ferritischer Edelstahl hat 445R einen kleineren linearen Ausdehnungskoeffizienten als austenitischer Edelstahl 304 und 316L. Die Verwendung von Außendekorationen in Gebäuden reduziert die Verformung von Materialien durch Temperaturunterschiede. Und die Dichte ist geringer als die von austenitischem Edelstahl 304 und 316L. Bei gleichem Gewicht und gleicher Dicke ist die tatsächlich verwendete Fläche größer als 304 und 316L, was Material sparen kann.

3. Mechanische Eigenschaften

Als ferritischer Edelstahl ist die tatsächliche Streckgrenze von 445R deutlich höher als die von austenitischem Material, das den Edelstahl 304 und 316L entspricht. Im Vergleich zu anderen ähnlichen Legierungsmaterialien hat es eine hohe Festigkeit und eine gute Windbeständigkeit;

4. Korrosionsbeständigkeit

Abbildung 1 Vergleich der Korrosionsbeständigkeit

5. Oberflächenauswahl

Tabelle 4 Häufig verwendete Oberflächen für die Oberflächendekoration

Das Obige ist die Oberflächenauswahl für die Massenproduktion in Stahlwerken. In der praktischen Anwendung ist die Vielfalt der Edelstahloberflächen aufgrund der Anforderungen an die Baustilgestaltung die beliebteste Wahl der Designer. Die Oberflächenbehandlungsanlage verfügt auch über viele Oberflächen, 8K, Sandstrahlen, Ätzen, Titanplattieren, Prägen und eine weitere anschließende Tiefenbearbeitung von Edelstahl.