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光伏支架钢材与铝材该如何选择
发布时间：
2022-02-26
一、材料强度 支架一般采用Q235B钢材和铝合金挤压型材6063 T6，两者的设计强度对比如下表所示： 强度对比表（N/mm2） 强度方面，6063 T6铝合金约为Q235 B钢材的68%-69%，因此在跨度较大的、强风区，钢材优于铝合金型材。 二．挠度变形方面 结构的挠曲变形与型材的形状和尺寸、弹性模量(材料的固有参数)有关，但与材料的强度没有直接关系。 相同截面条件下两者的综合对比 同等条件下，铝合金型材的变形量是钢材的2.9倍，重量是钢的35%，同等重量下铝型材的成本是钢材的3倍。所以在大风区域、跨度比较大，钢材在成本上要优于铝合金型材。 三．防腐蚀方面 目前，支架的主要防腐方法是钢材55-80μm的热浸镀锌和铝合金5-10μm的阳极氧化。 在大气环境下，铝合金处于钝化区，表面形成致密的氧化膜，阻碍了活性铝基体表面与周围大气的接触，因此具有非常好的耐蚀性，且腐蚀速率随时间而降低。 在普通条件下(C1-C4环境)，80μm镀锌厚度可使用20年以上。但在高湿度工业区、高盐度海滨甚至温带海水中，腐蚀速度加快，镀锌量需要100μm以上，每年需要定期维护。 铝合金在防腐方面远远优于钢材。 四、其他方面比较 (1)外观：铝合金型材的表面处理有很多种，如阳极氧化、化学抛光、氟碳喷涂、电泳涂装等。外形美观，能适应各种腐蚀性强的环境。 钢材则一般热镀锌、钢喷涂、油漆涂层。外观不如铝合金型材。它的耐腐蚀性也不如铝型材。(2)截面多样性：铝合金型材的一般加工方法有挤压、铸造、弯曲、冲压等。挤压生产是目前的主流生产方式。通过打开挤压模具，可以生产任何横截面的任何型材，生产速度相对较快。钢材一般采用轧制、、铸造、、弯曲、、冲压。目前，轧制是冷弯型钢的主流生产方法。断面需要通过滚轮组进行调整，但一般机器在定径后只能生产同类产品，尺寸可以调整，但断面形状不能改变，如C型钢的断面为、 Z型钢。轧制生产方式相对固定，生产速度相对较快。 五、综合性能对比 (1)铝合金型材质量轻、外形美观、防腐性能优异，一般用于有承重要求的屋顶电站、强腐蚀环境。比如化工厂的电站，用铝合金做支架效果会更好。 (2)钢材强高度在荷载作用下挠度变形小，一般用于电站或应力比较大的部件。 (3)造价：一般基本风压为0.6kN/m2，跨度小于2m，铝合金支架造价为钢结构支架的1.3-1.5倍。在小跨度体系(如彩钢屋顶)中，铝合金支架与钢结构支架的成本差异相对较小，且铝合金支架在重量上要比钢支架轻很多，非常适合屋顶电站。
一、材料强度
支架一般采用Q235B钢材和铝合金挤压型材6063 T6，两者的设计强度对比如下表所示：
强度对比表（N/mm2）
强度方面，6063 T6铝合金约为Q235 B钢材的68%-69%，因此在跨度较大的、强风区，钢材优于铝合金型材。
二．挠度变形方面
结构的挠曲变形与型材的形状和尺寸、弹性模量(材料的固有参数)有关，但与材料的强度没有直接关系。
相同截面条件下两者的综合对比
同等条件下，铝合金型材的变形量是钢材的2.9倍，重量是钢的35%，同等重量下铝型材的成本是钢材的3倍。所以在大风区域、跨度比较大，钢材在成本上要优于铝合金型材。
三．防腐蚀方面
目前，支架的主要防腐方法是钢材55-80μm的热浸镀锌和铝合金5-10μm的阳极氧化。
在大气环境下，铝合金处于钝化区，表面形成致密的氧化膜，阻碍了活性铝基体表面与周围大气的接触，因此具有非常好的耐蚀性，且腐蚀速率随时间而降低。
在普通条件下(C1-C4环境)，80μm镀锌厚度可使用20年以上。但在高湿度工业区、高盐度海滨甚至温带海水中，腐蚀速度加快，镀锌量需要100μm以上，每年需要定期维护。
铝合金在防腐方面远远优于钢材。
四、其他方面比较
(1)外观：铝合金型材的表面处理有很多种，如阳极氧化、化学抛光、氟碳喷涂、电泳涂装等。外形美观，能适应各种腐蚀性强的环境。
钢材则一般热镀锌、钢喷涂、油漆涂层。外观不如铝合金型材。它的耐腐蚀性也不如铝型材。(2)截面多样性：铝合金型材的一般加工方法有挤压、铸造、弯曲、冲压等。挤压生产是目前的主流生产方式。通过打开挤压模具，可以生产任何横截面的任何型材，生产速度相对较快。钢材一般采用轧制、、铸造、、弯曲、、冲压。目前，轧制是冷弯型钢的主流生产方法。断面需要通过滚轮组进行调整，但一般机器在定径后只能生产同类产品，尺寸可以调整，但断面形状不能改变，如C型钢的断面为、 Z型钢。轧制生产方式相对固定，生产速度相对较快。
五、综合性能对比
(1)铝合金型材质量轻、外形美观、防腐性能优异，一般用于有承重要求的屋顶电站、强腐蚀环境。比如化工厂的电站，用铝合金做支架效果会更好。
(2)钢材强高度在荷载作用下挠度变形小，一般用于电站或应力比较大的部件。
(3)造价：一般基本风压为0.6kN/m2，跨度小于2m，铝合金支架造价为钢结构支架的1.3-1.5倍。在小跨度体系(如彩钢屋顶)中，铝合金支架与钢结构支架的成本差异相对较小，且铝合金支架在重量上要比钢支架轻很多，非常适合屋顶电站。
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