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? ?現(xiàn)如今市場上，金屬屋面可供選擇的材料很多。由于應用科學和現(xiàn)代化生產(chǎn)手段的飛速發(fā)展，許多生產(chǎn)廠商相繼研制出各種新品種，從強度、耐腐蝕、表面質感等方面均有所突破。

? ?一、金屬本體防腐

? ? 有些金屬材料雖具有不易腐蝕的化學性能，但其物理性能無法滿足作為建筑構件的基本要求，如銅、鋅、錫太軟，鎳、鈦、鉻太硬，甚至有些金屬在通常的環(huán)境中無法以固體形態(tài)存在。因此金屬的本體防腐，是在兼顧強度、機械加工性能等物理性質和防腐的化學性質的基礎上，包括成本在內的一種平衡產(chǎn)物。下面介紹在工業(yè)與民用建筑的金屬屋面上使用的材料。

? ? 1.不銹鋼

? ? 不銹鋼通常是在鋼鐵中加入了鎳（Ni）鉻（Cr）等金屬合金元素而成，按各種元素的加入量而分為不同的牌號，適用于不同的使用要求；按其金相組織，又可分為奧氏體和鐵素體兩大類（俗稱不銹鋼、不銹鐵）。

? ? 為加強耐大氣腐蝕性，適合在建筑室外使用，可在不銹鋼中增加元素鉻（Cr）和鉬（Mo），就可以大幅度提高耐大氣腐蝕性。。Cr+3Mo作為不銹鋼的耐腐蝕性指標，稱為點蝕指數(shù)。在相同的點蝕指數(shù)下進行比較時，鐵素體系的耐大氣腐蝕性優(yōu)于奧氏體，并且增加。Cr、Mo含量來提高耐大氣腐蝕性時，鐵素體系的成本也優(yōu)越得多。

? ? 近年來，從建筑造型、防滲漏、施工便利等方面考慮，長尺寸的金屬板屋面越來越多。為了能夠抑制其隨著溫差而產(chǎn)生的膨脹，希望使用熱膨脹系數(shù)小的屋面金屬材料。鐵素體系熱膨脹小，更適合作為長尺寸的屋面材料。

? ? 建筑用金屬板，不僅用在屋面，還包括墻板。在海濱的環(huán)境下，建筑屋檐下的部分墻板，即雨水淋不到的部位比屋頂面更容易被腐蝕，這是受黏附著的海鹽粒子的影響。在這些雨淋不到的部位，即使是22Cr系不銹鋼種也無法避免生銹。

? ? 在這樣的部位，能正常使用而不生銹的產(chǎn)品是30Cr鐵素體系不銹鋼。該鋼種即使用于屋檐橫板和屋檐下面的墻面，長時間也不會生銹。因此這種不銹鋼被稱為-建筑用超級不銹鋼.。建筑用超級不銹鋼體系采用的是鐵素體系不銹鋼，含有Cr（25%-33%）、Ni（18%-25%）、Mo（2%-6%）等成分。

? ? 2.鋁合金

? ?金屬鋁在防腐上有其獨到之處：該金屬在空氣中會迅速形成致密而厚實的氧化鋁膜，這種氧化鋁膜的迅速形成，阻止了腐蝕的進一步侵入。與表面防腐不同的是：這層氧化鋁膜被刮傷破壞后，鋁自身在空氣中可迅速修復。鋁的氧化膜與鋅、錫、銅的氧化膜相比不但生成迅速，而且要密實、不易散失。這樣鋁就有好的防腐性能。

? ? 但是，鋁表面的氧化鋁膜會與鹽、堿類物質發(fā)生反應，生成偏鋁酸鹽，這時水分子會直接與金屬鋁反應，生成氫氧化鋁，聚集在被破壞的表面。這種條件下，水和鋁的反應并不會受到凝膠狀的氫氧化鋁的阻礙，而是繼續(xù)深入下去。由于這些都發(fā)生在含堿、鹽類雜物臨時停留的局部，故鋁質材料在使用一段時間后，往往先形成點狀斑痕，斑痕更適合含堿、鹽類雜物臨時停留，繼而被很快穿透，這就是點蝕作用。這是鋁單純靠氧化鋁膜防腐的致命弱點。

? ? 金屬鋁必須添加硅、鎂、錳等一些元素，用以提高強度，使之成為建筑用鋁合金材料。這種鋁合金材料用在建筑外表面，點蝕作用的影響仍然很大。少量的積灰在雨水的參與下生成鹽、堿類附在表面，經(jīng)過一段時間后使其形成點狀斑，這些斑痕更容易積灰，斑痕進一步加深，直至金屬屋面板被腐蝕穿透。

? ? 對鋁合金板的弱點，通過提高鋁合金中鎂、錳、硅等的含量或增加一些鈦、鉻、鎳等其他金屬元素，來提高鋁合金的抗點蝕能力，但這些作法同時會影響鋁表面致密的氧化鋁膜，成本也會大大提高。因此，鋁合金中鋁與其他金屬元素在氧化鋁膜的生成效果和抗點蝕作用之間，有一個相互制約的平衡問題。增加鉻、鎳等貴重金屬又失去了鋁合金的重量輕、價格低廉的目標。

? ? 也有生產(chǎn)廠商用鈍化處理的手段來增強氧化鋁膜或用鋅化鋁復合陽極保護鋁合金基材。這些手段由于不能再生和修復，只能保護一段時間。

? ? 受金屬表面保護思路的啟發(fā)，發(fā)明了預輥涂鋁合金板彩色有機涂層。一方面可以給建筑物帶來色澤美觀的需要，同時也起到保護鋁合金氧化膜的作用。由于鋁合金本身很難大面積被腐蝕，點蝕作用的弱點又被彩色有機涂層所掩蓋。故彩色有機涂層的鋁合金板有著比彩涂鋼板更長的使用壽命。

? ? 3.銅合金板

? ? 金屬銅在金屬活動性的排序中，僅次于汞、銀、鉑、金，它在一般的自然環(huán)境中，顯得很穩(wěn)定，不會發(fā)生腐蝕，銅雖然在空氣中也會自動生成氧化銅膜，但銅并不像鋁那樣靠生成氧化膜來保護內部不受侵蝕，故即使在鹽類污物的聚集處發(fā)生氧化（銅綠），也不會加速滲透，發(fā)生點蝕現(xiàn)象。

? ? 建筑上使用的金屬銅都是青銅（銅、錫合金）或黃銅（銅、鋅合金）材料。由于銅本身就有優(yōu)越的防腐性能，同時又有美觀的自然色彩，雖然價格較貴，但常被一些建筑裝飾性要求高的屋面所采用。

? ? 4.鈦鋅板

? ? 實際上即鋅板，是在鋅中添加少量的銅、鈦而生成的合金板。鋅在空氣中也可迅速形成致密的氧化鋅膜，雖然不如氧化鋁膜穩(wěn)定，但是鋅板在除去氧化鋅膜后，仍然很穩(wěn)定，不會被腐蝕。不像除去氧化鋁膜后的鋁，會與水迅速發(fā)生化學反應。因此，金屬鋅也不會發(fā)生點蝕。

? ? 在鋅板中加入銅后，提高了鋅板的抗拉強度和硬度，添加了/-.b的鈦可進一步加強其本體防腐能力。鈦鋅合金板的密度為7.18g/cm3、縱向膨脹系數(shù)為22.0*10（-6次方）/cm（cm.℃）（比鋼板的縱向膨脹系數(shù)大了近1倍））。鈦鋅合金板除保持鋅的優(yōu)異加工性能外，又有一定強度，始終保持鋅特有的花紋似的金屬光澤，因此從機械加工性能、防腐能力以及美觀性而言，鈦鋅合金板優(yōu)于不銹鋼板、鋁合金板和銅板。