Application de l'acier inoxydable dans la décoration architecturale
Avec la croissance économique et l'amélioration du niveau de vie des gens, les bonnes performances globales et les avantages de durabilité, de beauté, de longue durée de vie et de rentabilité élevée de l'acier inoxydable ont été reconnus par les gens. , Municipal, ponts, tunnels et autres installations publiques aux maisons d'habitation ; de la décoration, des toits et des projets d'approvisionnement en eau urbains aux éviers et baignoires dans les maisons résidentielles, la gamme d'applications de l'acier inoxydable devient de plus en plus étendue.
(1) Application en ingénierie de la décoration. En plus des murs, des cylindres, des portes escamotables automatiques, des portes à volets roulants, des mains courantes de clôture à marches, des mains courantes de balcon, des descentes pluviales, des mâts de drapeau, des poteaux de lampadaires, des cadres d'arcade, des comptoirs de cuisine et de salle de bain, des éviers, des supports, etc., dans les maisons d'habitation , L'application augmente de jour en jour.
(2) Application du toit. Les premiers bâtiments qui utilisaient de l'acier inoxydable comme toit comprennent l'hôtel Savoy à Londres, la gare Eurostar, le Chrysler Building à New York, l'Empire State Building, etc., les tours jumelles de Kuala Lumpur, la tour Pechners, la tour Shanghai Jin Mao et Shanghai Jin Mao Tower, construite en Asie dans les années 1990.
Le Hong Kong Convention and Exhibition Center, le Kansai Airport Terminal au Japon et le toit du Sapporo Dome Stadium, nouvellement construit pour le World Football Game en 2002, ont successivement adopté l'acier inoxydable comme matériaux de décoration.
Le toit d'un bâtiment résiste non seulement au vent et à la pluie, mais c'est également un facteur important dans la détermination de l'apparence du bâtiment. De plus, avec le développement des zones côtières ces dernières années, des salles d'exposition et des cours en dôme ont commencé à être utilisées dans de grands bâtiments sous l'érosion de la brise marine.
Le toit nécessite non seulement une décoration, mais nécessite également un entretien à long terme dans des environnements difficiles. Il existe de nombreux exemples de tels toits utilisant des produits en acier inoxydable. En raison de l'étroite intégration des styles architecturaux et du développement technologique, divers produits ont été développés.
L'histoire du développement et la tendance de l'acier inoxydable pour les toits. Prenez le Japon comme exemple. L'utilisation de l'acier inoxydable dans les matériaux de construction décoratifs extérieurs au Japon a commencé en 1960. Au début, il y avait des éléments décoratifs tels que les murs-rideaux du bâtiment, les couvertures de colonnes et les volets. L'acier inoxydable a été utilisé comme matériau de toiture après la mise sur le marché de l'acier inoxydable revêtu en 1975. À cette époque, les tôles d'acier revêtues étaient en position de produits haut de gamme, généralement à usage résidentiel.
La tendance de développement de l'inox pour la décoration architecturale
1. De l'acier inoxydable austénitique à l'acier inoxydable ferritique
Presque toutes les nuances d'acier utilisées comme matériaux de toiture étaient austénitiques SUS304 ou SUS316 il y a 10 ans. Cependant, lorsque des tôles d'acier de cette qualité d'acier sont utilisées sur des bâtiments près de la mer, elles rouillent en un temps relativement court. , Ainsi a commencé à développer l'acier inoxydable pour les toits avec une bonne résistance à la corrosion atmosphérique (résistance à la corrosion). Le chrome et le molybdène parmi les éléments ajoutés à l'acier inoxydable peuvent grandement améliorer la résistance à la corrosion atmosphérique.
Généralement, Cr+3Mo est utilisé comme indice de résistance à la corrosion de l'acier inoxydable et est appelé indice de piqûre. Comparée à un même indice de piqûre, la résistance à la corrosion atmosphérique du système ferritique est meilleure que celle du système austénitique. Par conséquent, lorsque la résistance à la corrosion atmosphérique est améliorée en augmentant la quantité de Cr et de Mo, le système ferritique a de meilleures caractéristiques de coût que le système austénitique.
Ces dernières années, il y a eu de plus en plus de toits de grande taille en termes de forme, d'étanchéité et de maniabilité. Par conséquent, il est souhaitable de pouvoir supprimer la dilatation et la contraction du toit dues à la différence de température et d'utiliser un matériau de toiture avec une faible dilatation thermique. Comparé à l'acier inoxydable austénitique, l'acier inoxydable ferritique a une dilatation thermique plus faible et convient à une utilisation comme matériau de toiture de grande taille.
Dans ce contexte, l'acier inoxydable ferritique 22Cr a été développé. Cette nuance d'acier a été adoptée pour la première fois pour les grands objets dans le « Hall d'exposition » en 1988, en utilisant de l'acier 22Cr-0.8Mo. Plus tard, en 1992, l'acier 22Cr-1.2Mo avec une résistance à la corrosion plus élevée a été développé, et ses excellentes caractéristiques de coût ont été bien reçues, et son utilisation a fortement augmenté. Le produit est non seulement moins cher que le SUS316, mais également meilleur en termes de résistance à la corrosion que le SUS316, donc maintenant il ne se limite pas seulement au toit, en tant que nuance d'acier représentative pour les matériaux de construction de décoration extérieure, il est utilisé par plus d'objets.
2. Une résistance à la corrosion plus élevée est requise
Le toit d'un bâtiment n'est pas seulement la surface du toit, mais comprend également généralement des panneaux de rideaux et des avant-toits. Dans un environnement balnéaire, les avant-toits et les parties des murs sous les avant-toits qui ne sont pas exposés à la pluie sont plus susceptibles d'être corrodés que la surface du toit.
Comme nous le savons tous, cela est dû à l'influence des particules de sel de mer collées, mais ces pièces qui ne sont pas exposées à la pluie, même l'acier de la série 22Cr ne peut pas éviter la rouille. Le produit qui doit être utilisé dans un tel endroit sans rouiller est l'acier inoxydable ferritique 30Cr. Ce type d'acier rouille à peine, même dans la plaque horizontale d'avant-toit et la partie murale sous l'avant-toit.
Par conséquent, cette nuance d'acier inoxydable est appelée « super acier inoxydable ». Les aciers super inoxydables comprennent les aciers austénitiques 20-25Cr-18-25Ni-5-6Mo, etc., mais comme mentionné ci-dessus, ils ne sont pas aussi bons que les aciers ferritiques en termes de performances de dilatation thermique. De plus, en raison de l'augmentation significative de la consommation de ressources Ni, même pour la maniabilité, un bon système austénitique ne peut éviter de violentes fluctuations de prix.
En 1994, le SUS447J (30Cr-2Mo) a été utilisé dans le « Toit de l'aéroport du Kansai ». C'est le premier cas où ce type d'acier inoxydable est utilisé dans un grand bâtiment. Comme mentionné ci-dessus, ce type d'acier inoxydable peut être efficace dans les pièces qui ne peuvent pas être exposées à la pluie. Par conséquent, ces dernières années, l'utilisation de murs frontaux et de volets à Okinawa et dans les zones gravement endommagées par le sel a augmenté.
3. Exigences décoratives plus élevées
Le traitement de l'acier inoxydable utilisé comme matériaux de construction comprend généralement le traitement des cheveux et le traitement des miroirs, mais ces traitements ont un brillant trop élevé et ne conviennent pas au traitement des matériaux de toiture. Initialement, lorsque les SUS304 et SUS316 étaient utilisés sur le toit, ils étaient généralement traités avec un traitement anti-éblouissant de surface 2D et 2B.
L'acier inoxydable ferritique, même avec un traitement de surface 2D, ne forme pas une surface anti-éblouissante blanche comme le SUS304 mais a une surface traitée plutôt brillante. Par conséquent, un traitement de surface de passivation spécial a été développé pour obtenir un traitement 2DR avec des propriétés anti-éblouissantes.
Grâce à ce traitement, un produit anti-éblouissant équivalent au traitement 2D original du SUS304 peut être obtenu. Cependant, il est difficile pour l'acier inoxydable d'éliminer la sensation métallique. Pour les bâtiments tels que les salles d'exposition et les gymnases, le tempérament de l'acier inoxydable donne aux gens une image moderne et est très coordonné, mais il est difficile de dire qu'il convient aux lieux aux exigences solennelles telles que les salles culturelles et les galeries d'art.
Dans le passé, l'acier inoxydable revêtu était utilisé pour répondre à cette exigence, mais la différence entre les produits revêtus et les plaques d'acier généralement revêtues est difficile à distinguer, de sorte que la demande n'a pas beaucoup progressé.
L'acier inoxydable galvanisé est un produit développé pour répondre aux besoins d'une image aussi solennelle du bâtiment. L'acier inoxydable ferritique est plaqué d'une épaisse couche de zinc, et après traitement au phosphate, il a une teinte noire qui est fumée avec des feuilles de pin, formant un aspect qui ne peut pas être obtenu avec un revêtement.
Puisqu'il est recouvert d'un vernis transparent pour éliminer le brillant, aucun film protecteur n'est requis lors du moulage. Ce produit a été adopté par de nombreux bâtiments. Le musée d'art de Sagawa, qui a été construit en 1998, est un bâtiment représentatif de la « vue sur le toit ». La couleur de l'acier inoxydable galvanisé exprime son aspect solennel.
Exigences de sélection des matériaux
L'acier inoxydable pour la décoration extérieure architecturale est sélectionné parmi les aspects suivants : le prix de l'acier inoxydable, la résistance à la corrosion de l'acier inoxydable, la réflectivité de la lumière de l'acier inoxydable, le coefficient de dilatation de l'acier inoxydable et les performances de traitement de l'acier inoxydable, et la qualité de surface de l'acier inoxydable.
1. Composition chimique
Comparé à l'acier inoxydable austénitique 304 et 316L, le 445R ne contient pas de Ni lui-même et le coût de sa composition d'alliage est beaucoup plus faible. En fait, afin d'améliorer la résistance à la corrosion du matériau, la teneur en Cr est supérieure à 22% et 1.2 à 2.0% de Mo sont ajoutés en même temps. Afin d'améliorer la corrosion intergranulaire du matériau, des éléments bistables en Nb et Ti sont ajoutés
2. Propriétés physiques
En tant qu'acier inoxydable ferritique, le 445R a un coefficient de dilatation linéaire inférieur à celui de l'acier inoxydable austénitique 304 et 316L. L'utilisation de la décoration extérieure dans les bâtiments réduit la déformation des matériaux causée par les différences de température. Et la densité est inférieure à celle des aciers inoxydables austénitiques 304 et 316L. Sous le même poids et la même épaisseur, la surface réelle utilisée est supérieure à 304 et 316L, ce qui permet d'économiser des matériaux.
3. Propriétés mécaniques
En tant qu'acier inoxydable ferritique, la limite d'élasticité réelle du 445R est nettement supérieure à celle du matériau austénitique, qui équivaut à l'acier inoxydable 304 et 316L. Comparé à d'autres matériaux d'alliage similaires, il présente une résistance élevée et une bonne résistance au vent;
4. Résistance à la corrosion
Figure 1 Comparaison de la résistance à la corrosion
5. Sélection de surface
| Surface | Définition de surface | Utilisez |
|---|---|---|
| 2B | Surface laminée à froid, après recuit continu et décapage, lisse | Structure |
| BA | Surface laminée à froid brillante, après recuit brillant, brillante et lisse | Mur-rideau |
| HL | Meulage et polissage de la surface, recuit et décapage, meulage et polissage de la bande abrasive | Mur-rideau |
| NO.4 | Meulage et polissage de la surface, recuit et décapage, meulage à bande abrasive | Mur-rideau |
| Mat | Surface laminée avec rouleau mat, décapé ou recuit brillant | Toit, mur-rideau |
| Gaufrage | Surface laminée à froid, recuite et décapée, laminée à froid et gaufrée | Mur-rideau |
Tableau 4 Surfaces couramment utilisées pour la décoration de surface
Ce qui précède est la sélection de surface pour la production de masse dans les aciéries. Dans les applications pratiques, la variété des surfaces en acier inoxydable est le choix principal des concepteurs en raison des exigences de la conception de style de bâtiment. L'usine de traitement de surface dispose également de nombreuses surfaces, 8K, sablage, gravure, placage de titane, gaufrage et un autre traitement en profondeur de suivi de l'acier inoxydable.