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日本制铁开发延长涂装周期钢CORSPACE®

2023-03-20 14:20:20

来源:世界金属导报

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近日,在第九届“日本制造大奖”中,日本制铁公司凭借涂装周期延长钢CORSPACE®获得优秀奖,实际应用证实,该产品有助于降低钢桥、港口设备生命周期成本。    

早在2005年,日本经济产业省、文部科学省、厚生劳动省和国土交通省等四部门合作,创立了“日本制造大奖”,本年度为第九届。目标是支持日本的产业和文化的发展。

在日本国内,作为支持社会经济活动的社会基础设施之一,桥梁大多是在经济高速增长期建设的,而目前正在趋于老化。为了减少老旧桥梁的维护和维修费用,同时应对日本社会“少子老龄化”所导致的劳动力人口减少,通过开发桥梁长寿命技术,有望将维护修理降至最小。

事实上,大多数桥梁结构都采用了涂装防腐,而老化的主要原因之一则归咎于涂装缺陷部位的腐蚀。通过对涂装缺陷部位的腐蚀机理进行研究,日本制铁正在开发耐腐蚀钢材,能够在涂装缺陷部位维持高耐腐蚀性,同时可以大幅度延长涂装周期。

一般来说,普通钢材的腐蚀主要通过阳极-阴极反应进行。通过对涂装缺陷部位进行腐蚀分析,日本制铁证实,在水膜干燥过程中,氯化物离子浓缩引起pH降低,从而导致腐蚀加速。此外,在低pH环境中,通过在钢材中添加微量的Sn(锡),Sn离子可以在铁的阳极反应(溶解反应)同时溶出,进而抑制随后的铁溶出。与普通钢材相比,新开发的CORSPACE®能够使涂装缺陷部位的钢材腐蚀量、涂装剥离面积缩减约一半。

由于具有上述特性,在相同的涂装和安装环境下,与普通钢材相比,CORSPACE®的涂装周期可以延长约2倍。其结果是,如果是普通钢材,100年内至少需要3次的涂装替换,而CORSPACE®可以减少到1次,从而大幅降低生命周期成本。另一方面,通过减少涂装替换次数,有助于抑制VOC(挥发性有机化合物)排放,减轻环境负担。

目前,CORSPACE®钢已经广泛应用于日本冲绳县等盐害严峻地区、喷洒融雪剂的东北、北陆等积雪地带,以及难以安装涂装替换脚手架的道路、铁路跨线桥上,已有超过50座桥采用了该钢材,今后还将在码头起重机、卸载机等港口设备上推广应用。通过对桥梁、港口设备等钢结构进行最小维护、延长使用寿命、延长涂装周期,从而降低环境负荷,为实现可持续社会做出贡献。

一直以来,日本制铁致力于追求全球领先的技术和制造实力,依据联合国 “可持续发展目标”( SDGs),持续开展“构建产业和技术革新的基础”“创建可持续生活的城市”等活动,今后也将为社会发展做出贡献。