近日,在第九屆“日本制造大獎”中,日本制鐵公司憑借涂裝周期延長鋼CORSPACE?獲得優(yōu)秀獎,實際應用證實,該產品有助于降低鋼橋、港口設備生命周期成本。
早在2005年,日本經濟產業(yè)省、文部科學省、厚生勞動省和國土交通省等四部門合作,創(chuàng)立了“日本制造大獎”,本年度為第九屆。目標是支持日本的產業(yè)和文化的發(fā)展。
在日本國內,作為支持社會經濟活動的社會基礎設施之一,橋梁大多是在經濟高速增長期建設的,而目前正在趨于老化。為了減少老舊橋梁的維護和維修費用,同時應對日本社會“少子老齡化”所導致的勞動力人口減少,通過開發(fā)橋梁長壽命技術,有望將維護修理降至最小。
事實上,大多數橋梁結構都采用了涂裝防腐,而老化的主要原因之一則歸咎于涂裝缺陷部位的腐蝕。通過對涂裝缺陷部位的腐蝕機理進行研究,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,同時可以大幅度延長涂裝周期。
一般來說,普通鋼材的腐蝕主要通過陽極-陰極反應進行。通過對涂裝缺陷部位進行腐蝕分析,日本制鐵證實,在水膜干燥過程中,氯化物離子濃縮引起pH降低,從而導致腐蝕加速。此外,在低pH環(huán)境中,通過在鋼材中添加微量的Sn(錫),Sn離子可以在鐵的陽極反應(溶解反應)同時溶出,進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約2倍。其結果是,如果是普通鋼材,100年內至少需要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,有助于抑制VOC(揮發(fā)性有機化合物)排放,減輕環(huán)境負擔。 目前,CORSPACE?鋼已經廣泛應用于日本沖繩縣等鹽害嚴峻地區(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、卸載機等港口設備上推廣應用。通過對橋梁、港口設備等鋼結構進行最小維護、延長使用壽命、延長涂裝周期,從而降低環(huán)境負荷,為實現可持續(xù)社會做出貢獻。 一直以來,日本制鐵致力于追求全球領先的技術和制造實力,依據聯(lián)合國 “可持續(xù)發(fā)展目標”( SDGs),持續(xù)開展“構建產業(yè)和技術革新的基礎”“創(chuàng)建可持續(xù)生活的城市”等活動,今后也將為社會發(fā)展做出貢獻。