原创丨 MPaper

专栏丨材料工艺研究所

作者丨E1

首发丨材料美学馆

- 材料档案 -

耐候钢 【Weathering steel/Corten steel】

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。

耐候钢是普通碳钢添加了少量的铜、镍等耐腐蚀元素而成，具有耐锈、抗腐蚀，且延长其使用寿命的作用。

以下这个项目是来自DMOA Architecten设计的比利时耐候钢住宅。

单片耐候钢焊接在穿孔钢板上作为房屋立面，锈化的钢板，轻薄且坚固。 

该住宅的设计概念基于耐候钢薄片的使用，使空间上来看界限分明，但也足够通透，并且可以随意拆开组合，充满灵活性。

此项目中还运用了耐候钢多孔板，从而使建筑可以更好地应对气候条件。

接下来是位于苏州昆山的有机农场招待中心，直向建筑利用中空的管状耐候钢材，作为回廊立面。

穿孔耐候锈钢板使建筑看起来更为轻透，设计师采用了折弯方式增加材料本身的强度，从而省去了支撑的龙骨系统。

- 工艺概要 -

「耐候钢的材料设计理念」

通过加入铜、铬、镍这些耐候性元素，钢铁材料在锈层和基体之间形成一层约50～100μm厚的氧化物层，显露出均匀的自然锈红色。

其实耐候钢开始形成时的锈层并不致密，最初的腐蚀速率也和普通钢材差别不大。

至少需要经过数年的时间，才能形成致密的保护性锈层，其外观也是在逐渐变化的。

如下图↓

这层锈红色保护膜是如何形成的呢？ 

比较常用的就是——「锈安定化处理工艺」

生锈液在耐候钢的表面产生安定化的皮膜，可以抑制钢铁在使用初期流出的锈。

人工处理一般需要30天，将皮膜慢慢溶化，使所产生 的锈安定，逐渐扩大到全部，在表面形成一层保护膜， 不须另外保养。

「锈安定化处理工艺」主要分为以下三个阶段。

第1阶段（15天-6个月）：耐候钢开始长出小锈点；

第2阶段（6个月-5年）：耐候钢锈水少，锈点小而厚密；

第3阶段（5年-40年）：锈点紧密粘连成清晰锈层，偏红褐色。

- 应用案例 -

最后与大家分享几个经典的耐候钢项目

1）乌克兰 · The Rose House

由两名当地建筑师Sergey Makhno和Alexander Kovpak共同设计。

这是一座由混凝土、耐候钢、玻璃和水元素共同构成的小屋，Rose的名字来自于玫瑰色的耐候钢外立面。

建筑完全沉浸在野外的自然中，钢结构的外观保证了建筑的私密性，而建筑内部由于落地窗的存在，室内空间显得十分开放。

随着季节的变化，Rose小屋就像一朵玫瑰花，绽放大自然赋予的生命。

2）武汉 · 啤酒博物馆

此项目中的耐候钢，连接了建筑与机械，现代与复古，使空间丰富且协调。

其利用耐候钢的材质和颜色将机械理性文明的魅力融入新建筑架构，并延续旧厂址身处的工业时代风华。

该项目由Wood Marsh团队设计，位于莫宁顿半岛，周围是莫宁顿半岛崎岖的景观，坚实的建筑融于周边丰富的自然环境之中。

分享完以上的耐候钢知识，希望大家有些许收获，也欢迎一起讨论， 感谢各位的耐心阅读。

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