1. 锈蚀铁板在世博会中的应用:
上海2010年世博会中的卢森堡大公国国家馆,该馆主体建筑外观整体呈锈色,因为建筑用料是一种名叫耐候钢的特殊钢材。耐候钢又叫考顿钢,它的特别之处在于,暴露在自然环境中,经与空气、雨水等作用,钢材表面会自动形成抗腐蚀的保护层,无需涂漆保护,材料的寿命在80年以上。耐候钢的提供商为安赛乐米塔尔上海代表处,它是总部位于卢森堡的全球钢铁企业———安赛乐米塔尔集团的在华总部。继2004年
同济大学中法中心使用耐候钢作为建筑外观之后,卢森堡馆再次使用。完工后的卢森堡馆整体将呈现耐候钢的天然原色,展馆的内墙则由冷杉木组成。新型的耐候钢与自然的冷杉木,营造出雕塑式的古堡,不仅艺
术感十足,也谙和了环保和可持续的当代理念。同时,这也刻画出与钢铁密切相关的卢森堡形象———100多年来,卢森堡一直以精湛的炼钢技术闻名于世,当年巴黎建造埃菲尔铁塔所用的钢材,就来自于卢森堡。
这次卢森堡馆所用的耐候钢,也将全部从卢森堡进口。此外,建造整个卢森堡馆的耐候钢在展馆拆除后可100%回收利用。
2.锈蚀铁板轧制工艺
由于锈蚀铁板是含铜钢,Cu的熔点比较低,因此整个轧制工艺是耐候钢生产的关键环节。含铜钢在加热及轧制过程中容易出现铜脆造成的裂纹,出现铜脆主要是由于在高温加热时,钢材表面发生选择性氧化,铜元素将逐渐地富集于金属基体与氧化皮层的界面,钢材加热时间越长,氧化皮层亦越厚,相应在表面富集的残余铜元素也将越多。如果钢的热加工温度在铜的熔点(1083℃)以上,则表面富集的这层液膜状的铜将润湿钢的表面并沿晶界向基体内部浸润。同时富铜的奥氏体晶界氧化也变得相当严重,沿晶界进入基体的氧量增加,不仅沿晶界扩散形成氧化物层,而且从氧化物层沿整个基体向内扩散,形成若干弥散的铁锰硅酸盐细颗粒,这就使得富集层的晶界强度更为降低,造成基体与表面之间的结合更为松脆,最后导致严重的铜裂。耐候钢的C含量和合金含量一般较低,所以可以参照普通低合金钢的加工规范进行加工。加工是主要考虑Cu的影响。如果Cu含量过高、加热时间过长,在加工过程中低熔点的Cu就会富集而侵蚀晶界,从而导致开裂。为了防止铜钢坯热裂,加热时宜采用还原性气体,同时还要注意合理的加热温度和加热时间,及时轧制,避免待轧。加热后钢板温差不能高于50℃。终轧温差要小于30℃。同时要对轧机轧制前后的各种轧制工艺参数进行控制和显示,并注意保持正确的终轧温度和轧后冷却方式。各含Cu钢进行轧制时,应根据当地资源条件,对其剪切头尾的回收进行堆放和管理,以防在冶炼其他钢种时使用的返回废钢造成Cu的污染。
3.锈蚀铁板独特的表现特性:
首先,它具有突出的视觉表现力。锈蚀铁板会随着时间而发生变化。其色彩明度和饱和度比一般的构筑物材料要高,因此在园林绿植背景下容易突显出来。此外,钢板锈蚀产生的粗糙表面使其构筑物更富体积感和质量感。
第二,它有很强的形体塑造能力。如同其他金属材料,锈蚀钢板比较容易塑造成丰富变化的形状,并能保持极好的整体性,这一点是木材、石材以及混凝土都很难达到的。
第三,它还具有鲜明的空间界定能力。由于钢板的强度与韧度很大,不如砖石材料因结构导致的厚度限制那么多。因此可以利用很薄的锈蚀铁板对空间进行非常清晰、准确地分隔,使场地变得简练而明快,又充满了力量。
在20世纪初,国外一些前卫的艺术家将锈蚀铁板用于雕塑创作。由于钢铁锈蚀是材料自身的一种自然状态,十分符合艺术表达的真实性原则,久而久之,钢材成为现代景观造型艺术设计的材料之一。普通的钢铁生锈之后,会逐渐腐蚀老化直至破损,而耐候钢的出现使得设计师有机会在造型艺术创作中充分利用钢铁的锈蚀形态进行表达。曾对这一材料在风景园林设计实践中的应用做过不少研究的清华大学建筑学院景观学系博士崔庆伟说,在现代风景园林设计中,材料的选择受到诸如项目属性、场地条件、设计师偏好、造价用量等多种条件的影响。而从材料本体出发,每种材料语言都有其独特的表达方式与精神内涵。锈蚀钢铁在不同类型的设计语境中常被冠以工业时代的代名词、时间概念的视觉表达以及科技与文化创意的标签等设计语汇,而被大量应用。
所谓锈蚀铁板,即耐大气腐蚀钢,是介于普通钢和不锈钢之间的低合金钢系列,耐候钢由普碳钢添加少量铜、镍等耐腐蚀元素而成,具有优质钢的强韧、塑延、成型、焊割、磨蚀、高温、抗疲劳等特性;耐候性为普碳钢的2~8倍,涂装性为普碳钢的1.5~10倍。同时,它具有耐锈,使构件抗腐蚀延寿、减薄降耗,省工节能等特点。在20世纪初,国外一些前卫的艺术家将钢材用于雕塑创作。由于钢铁锈蚀是材料自身的一种自然状态,十分符合艺术表达的真实性原则,久而久之,钢材成为现代景观造型艺术设计的材料之一。锈蚀钢铁在不同类型的设计语境中常被冠以“工业时代的代名词”、“时间概念的视觉表达”以及“科技与文化创意的标签”等设计语汇,而被大量应用。
1、工业时代的代名词 生锈钢铁作为工业时代的缩影,在西方一些旧工厂改造项目中扮演着重要的角色。例如没在1970年的西雅图煤气公园中锈蚀的工业器械被原貌保留提供一种独特的工业审美和文化记忆功能,在在北杜伊斯堡风景园中彼得拉茨则利用废弃的钢铁塑造出迷人的金属广场。此外生锈器械相似的形态特征,表面锈蚀的钢板材料便被作为工业时代的名词加以利用,例如纽约新建的高线公园,科纳不仅保留锈蚀的铁轨,而且利用塑造的钢板作为种植池的侧壁挡板以及入口台阶处的挡板材料以暗示公约的工业历史
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