近日,在第九屆“日本制造大獎(jiǎng)”中,日本制鐵公司憑借涂裝周期延長(zhǎng)鋼CORSPACE?獲得優(yōu)秀獎(jiǎng),實(shí)際應(yīng)用證實(shí),該產(chǎn)品有助于降低鋼橋、港口設(shè)備生命周期成本。
早在2005年,日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省、文部科學(xué)省、厚生勞動(dòng)省和國(guó)土交通省等四部門合作,創(chuàng)立了“日本制造大獎(jiǎng)”,本年度為第九屆。目標(biāo)是支持日本的產(chǎn)業(yè)和文化的發(fā)展。
在日本國(guó)內(nèi),作為支持社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的社會(huì)基礎(chǔ)設(shè)施之一,橋梁大多是在經(jīng)濟(jì)高速增長(zhǎng)期建設(shè)的,而目前正在趨于老化。為了減少老舊橋梁的維護(hù)和維修費(fèi)用,同時(shí)應(yīng)對(duì)日本社會(huì)“少子老齡化”所導(dǎo)致的勞動(dòng)力人口減少,通過開發(fā)橋梁長(zhǎng)壽命技術(shù),有望將維護(hù)修理降至最小。
事實(shí)上,大多數(shù)橋梁結(jié)構(gòu)都采用了涂裝防腐,而老化的主要原因之一則歸咎于涂裝缺陷部位的腐蝕。通過對(duì)涂裝缺陷部位的腐蝕機(jī)理進(jìn)行研究,日本制鐵正在開發(fā)耐腐蝕鋼材,能夠在涂裝缺陷部位維持高耐腐蝕性,同時(shí)可以大幅度延長(zhǎng)涂裝周期。
一般來說,普通鋼材的腐蝕主要通過陽(yáng)極-陰極反應(yīng)進(jìn)行。通過對(duì)涂裝缺陷部位進(jìn)行腐蝕分析,日本制鐵證實(shí),在水膜干燥過程中,氯化物離子濃縮引起pH降低,從而導(dǎo)致腐蝕加速。此外,在低pH環(huán)境中,通過在鋼材中添加微量的Sn(錫),Sn離子可以在鐵的陽(yáng)極反應(yīng)(溶解反應(yīng))同時(shí)溶出,進(jìn)而抑制隨后的鐵溶出。與普通鋼材相比,新開發(fā)的CORSPACE?能夠使涂裝缺陷部位的鋼材腐蝕量、涂裝剝離面積縮減約一半。 由于具有上述特性,在相同的涂裝和安裝環(huán)境下,與普通鋼材相比,CORSPACE?的涂裝周期可以延長(zhǎng)約2倍。其結(jié)果是,如果是普通鋼材,100年內(nèi)至少需要3次的涂裝替換,而CORSPACE?可以減少到1次,從而大幅降低生命周期成本。另一方面,通過減少涂裝替換次數(shù),有助于抑制VOC(揮發(fā)性有機(jī)化合物)排放,減輕環(huán)境負(fù)擔(dān)。 目前,CORSPACE?鋼已經(jīng)廣泛應(yīng)用于日本沖繩縣等鹽害嚴(yán)峻地區(qū)、噴灑融雪劑的東北、北陸等積雪地帶,以及難以安裝涂裝替換腳手架的道路、鐵路跨線橋上,已有超過50座橋采用了該鋼材,今后還將在碼頭起重機(jī)、卸載機(jī)等港口設(shè)備上推廣應(yīng)用。通過對(duì)橋梁、港口設(shè)備等鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行最小維護(hù)、延長(zhǎng)使用壽命、延長(zhǎng)涂裝周期,從而降低環(huán)境負(fù)荷,為實(shí)現(xiàn)可持續(xù)社會(huì)做出貢獻(xiàn)。 一直以來,日本制鐵致力于追求全球領(lǐng)先的技術(shù)和制造實(shí)力,依據(jù)聯(lián)合國(guó) “可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)”( SDGs),持續(xù)開展“構(gòu)建產(chǎn)業(yè)和技術(shù)革新的基礎(chǔ)”“創(chuàng)建可持續(xù)生活的城市”等活動(dòng),今后也將為社會(huì)發(fā)展做出貢獻(xiàn)。