Содержание

Сталь Кортен как уникальный материал

Стильные дизайнерские решения из стали Cor-Ten (Кортен) являются украшением многих зданий и сооружений по всему миру. Благодаря уникальному свойству стали Кортен со временем менять цвет, ведущие архитекторы активно применяют листы Cor-Ten в различных проектах: от небольших скульптур до грандиозных строений. Это позволяет создавать знаковые проекты, меняющиеся со временем.

Сферы применения

Атмосфероустойчивая сталь Кортен была разработана в 1930-х годах американской корпорацией U.S. Steel. Отличная коррозионная стойкость и высокая долговечность стали Кортен сделали её применение популярным во многих сферах – судостроение, мостостроение, производство морских контейнеров, труб, цистерн и др.

 

U.S. Steel Tower, США

Благодаря своим уникальным качествам и простоте обработки сталь Cor-Ten активно используется как конструкционный материал в строительстве, а также в ландшафтном дизайне для создания декоративных композиций.

Башня Vlooyberg, Бельгия

Скульптура Подвешенный, США

Кортеновская сталь может поставляться в форме готовых фасадных изделий (кассеты, ламели, дизайн-профили), а также в виде рулонов и плоских листов. Фасады из стали Кортен успешно применяются как при строительстве жилых домов, так и коммерческих зданий.

 

Коттедж, Словакия

Коттедж, Финляндия

Коттедж, Финляндия

Офисное здание Riigi Kinnisvara, Эстония

Торгово-развлекательный центр Akropolis, Литва

Особенности Cor-Ten

Cor-Ten является легированной сталью, особо устойчивой к атмосферным воздействиям. При этом Кортеновская сталь представляет собой натуральный и экологически чистый материал.

 

Высокая долговечность стали Кортен обеспечивается оксидным слоем (патиной), который образуется на поверхности и останавливает процесс коррозии. В нормальных погодных условиях неразмывающаяся оксидная пленка образуется в течение 18-36 месяцев при обязательной многократной цикличности намокания и высыхания поверхности. При этом каждый последующий цикл намокания стали увеличивает срок её службы.

 

Медицинский центр, Эстония

Изначально стальные листы Cor-Ten имеют глянцевую серебристую поверхность, а со временем меняют свой цвет от бархатистых бронзовых оттенков до благородного насыщенно-коричневого.

 

Изменение цвета стали Cor-Ten со временем, Мемориальная башня столетия Хоккайдо, Япония

Сталь Кортен может применяться в конструкциях без дополнительной обработки поверхности, а также не требует обслуживания на протяжении всего срока эксплуатации.

 

Обработка Cor-Ten

Сварка стали Кортен в заводских условиях возможна всеми известными способами. При этом рекомендуется применять методы сварки и материалы с низким содержанием водорода. Cor-Ten поддается гибке и штамповке в холодном состоянии, термической и механической резке аналогично обычной конструкционной стали S355.

 

Беседка, Австралия

Palazzo di Vigonovo, Италия

Применение в архитектуре

Даже при том, что Кортен применяется в архитектуре уже более 50 лет, сегодня этот материал является очень актуальным и находит всё новые варианты применения в фасадных композициях и архитектурных решениях по всему миру.

В последние годы талантливые архитекторы используют Кортеновскую сталь для создания не только выразительных фасадов зданий, а и клумб, скульптур, вывесок, элементов ландшафта и др.

 

В Украине сталь Кортен производства Ruukki SSAB уже применена во многих проектах, в том числе, ТРЦ ТАМ-ТАМ в Луцке, отель Verholy в Полтавской обл., скульптура Куб в Киеве и т.д.

 

 

Скульптура LOVE, США

Скульптурный забор Дома Совета Пенсильвании, США

Ограждение с перфорацией Harrogate Hospital, Австралия

Камин из стали Cor-Ten

Камин из стали Cor-Ten

Камин из стали Cor-Ten

Водопад из стали Кортен

Фонтан из стали Кортен, Великобритания

Ограждение дерева из Cor-Ten

Уличная скамейка и клумба из стали Кортен, Италия

Ступеньки из стали Кортен

Ворота зоопарка Сент Луис, США

Скульптура Construcción vacía, Испания

Скульптура You Blew Me Away, Великобритания

Мемориал 1-й Мировой Войны, Великобритания

Скульптура Dee Briggs, США

Использование стали Кортен в интерьере

Сегодня Кортен находит все более широкое применение в интерьерах жилых и коммерческих зданий. Сочетая в себе бархатистую поверхность и выразительный окрас, изделия из стали Кортен всегда смотрятся изящно и удачно дополняют любой интерьер.

 

Из стали Кортен могут изготавливаться лестницы, мебель, камины, светильники и другие предметы интерьера. Кортен также применяется для отделки стен, потолков, пола и др.

 

 

Возможности использования Кортен практически неограниченны и в ближайшее время современные архитекторы наверняка найдут применение этой стали для создания новых интересных решений.

 

Гольф-клуб Pärnu Bay, Эстония

Музей кино, Эстония

Газокомпрессорная станция Эгтвед, Дания

Вывеска из стали Кортен

Особенности применения стали Кортен в строительстве

Сегодня Cor-Ten является самой известной торговой маркой среди всех сталей, устойчивых к атмосферной коррозии. В статье описываются технические характеристики и особенности применения атмосферостойкой стали Кортен в строительстве.

Стали, устойчивые к атмосферной коррозии, представляют собой обычные конструкционные стали, легированные медью и фосфором. Такая сталь создаёт защитный оксидный слой, замедляющий процесс коррозии в условиях, когда сталь может свободно увлажняться и высыхать на открытом воздухе. Ранее эти марки стали использовались в основном в промышленных конструкциях. Однако в последнее время их популярность значительно возросла в фасадных решениях и ландшафтном дизайне, архитекторы считают цвет Кортен очень привлекательным. Кроме того, сталь Кортен является экологичным материалом, так как она не требует отдельной антикоррозионной обработки.

 

Общая информация о стали Кортен

 

История создания стали Кортен

Атмосферостойкие стали были разработаны в США в начале ХХ века, когда было замечено, что стальной лист, легированный медью, намного более устойчив к атмосферной коррозии, чем обычны лист из углеродистой стали. Компания U.S. Steel провела обширные исследования, проверяя физические свойства и устойчивость к атмосферной коррозии множества листов с различными химическими составами, в результате которых была разработана сталь Кортен и запатентована в 1933 году.

 

Изначально сталь Кортен использовалась в качестве материала для бункерных конструкций в угольных вагонах, поскольку является более устойчивой к механическим нагрузкам и коррозии, чем обычная углеродистая сталь.

 

Позднее сталь Кортен нашла широкое применение в стальных конструкциях, в которых нормальная углеродистая сталь поддавалась преждевременной коррозии из-за совместного воздействия погоды, воды и примесей, появляющихся при промышленном производстве.

 

Мост Shanks Millennium, Великобритания

Сегодня Кортен используется в транспортных контейнерах, мостовых конструкциях и различном технологическом оборудовании в химической и нефтехимической промышленности. Кортеновская сталь также часто используются в опорах линий электропередач, столбах освещения или погрузочно-разгрузочном оборудовании, конструкциях шасси грузовиков, резервуаров для воды, дымоходов и строительной промышленности.

 

В зависимости от применения, сталь Кортен может использоваться сама по себе или окрашиваться. При правильном использовании необработанная сталь Кортен быстро образует плотный и жесткий слой оксида, который предотвращает прогрессирующее ржавение. С другой стороны, окрашенные конструкции Кортен имеют более длительные интервалы подкрашивания в процессе технического обслуживания, так как слой жесткого окисида проявляется на любых поврежденных участках лакокрасочного покрытия, при этом коррозия не может прогрессировать под краской, как это обычно происходит с окрашенной углеродистой сталью.

 

Свойства стали Кортен

Углеродистая сталь представляет собой высокоактивный металл по сравнению с, например, нержавеющей сталью и медью. По этой причине любая влага или атмосферный кислород, получающий доступ к поверхности неокрашенной углеродистой стали, быстро вызывает окисление и образование гидроксида железа. Этот процесс обычно называют коррозией. По мере того, как поверхность стали многократно увлажняется, происходит ржавление, что может существенно ухудшить свойства стальной конструкции.

Кортен также окисляется в процессе контакта с воздухом и влажностью. Однако механизм окисления в сталях Кортен отличается от ржавления конструкционных сталей. Когда кортеновская сталь многократно увлажняется и высыхает, на его поверхности образуется плотный и очень жёсткий оксидный слой. Этот слой предотвращает развитие коррозии в нормальных погодных условиях, поэтому стали Кортен называются атмосферостойкими.

 

Текстура стали Кортен

С момента патентования Cor-Ten было проведено более 30 000 испытаний с целью оптимизации химического состава стали и достижения наилучших показателей погодоустойчивости. В зависимости от марки сталь Cor-Ten может содержать до 10 легирующих элементов. Хром, никель, медь и фосфор улучшают стойкость стали к атмосферной коррозии. Кремний, титан, молибден и ванадий еще больше увеличивают плотность оксидного слоя, взаимодействуя с медью и хромом. Сегодня существует ряд марок стали, объединенных общим запантентованным названием Cor-Ten.

 

Химический состав сталей Кортен, %

Марка стали

C

Si

Mn

P

S

AI

Cr

Cu

Ni

V

Cor-Ten A

0,120,25-0,750,20-0,500,07-0,150,030,02-0,060,50-1,250,25-0,550,65 –
Cor-Ten AF0,120,25-0,750,20-0,500,07-0,150,030,02-0,060,50-1,250,25-0,550,65 –
Cor-Ten High temp0,120,25-0,750,20-0,500,07-0,150,030,02-0,060,75-1,250,25-0,550,40 0,02
Cor-Ten В0,190,30-0,650,80-1,250-0,350,030,02-0,060,40-0,650,25-0,40 0,40 0,02-0,10

 

Процесс коррозии на поверхности стали можно описать с помощью электрохимических реакций. Когда сталь становится влажной, на поверхности создаются небольшие локальные очаги. Окисление железа происходит в анодной точке (-), а восстановление – в катодной точке (+):

 

Fe -> Fe2 + 2e (1)

 

½O2 + H2O + 2e -> 2OH (2)

 

Общая реакция окисления железа представляет собой сумму подреакций:

 

Fe + ½O2 + H2O -> Fe (OH)2 (3)

 

Гидроксид железа далее окисляется в оксигидроксид железа, который считается наиболее распространенным состоянием ржавчины:

 

2Fe (OH)2 + ½O2 -> 2FeO(OH) + H2O (4)

 

На практике влажная фаза и сухая фаза на поверхности стали чередуются. Во время влажной фазы ржавчина восстанавливается в оксид железа (II, III), магнетит (5), а во время сухой фазы магнетит восстанавливается в оксигидроксид железа, гетит, липидо кроссит (6):

 

Fe2 + 8FeO (OH) + 2e -> 3Fe3O4 + 4H2O (5)

 

2Fe3O4 + 3H2O + ½ O2 -> 6FeO(OH) (6)

 

Восстановительные условия, преобладающие на поверхности стали, происходят когда поры ржавчины заполняются водой. Окисление происходит, когда внешняя поверхность ржавчины высыхает. Это означает, что ржавчина, создаваемая атмосферными условиями, состоит из нескольких состояний железа, главным образом магнетита Fe3O4 и оксигидроксида железа FeO(OH).

 

На атмосферную коррозию стали также влияют воздушные примеси, в том числе двуокись серы и триокись серы. Когда температура воздуха находится ниже кислотной точки росы, оксиды растворяются в конденсирующейся воде, производя серную кислоту, H2SO4:

 

SO2 + H2O + ½O2 -> H2SO4 (7)

 

SO3 + H2O -> H2SO4 (8)

 

Оксид железа (ржавчина) катализирует превращение SO2 в серную кислоту. Серная кислота реагирует со сталью, образуя сульфат железа (FeSO4), который может быть дополнительно окислен до сульфата трехвалентного железа, Fe2(SO4)3 и оксогидроксида железа, FeO(OH):

 

H2SO4 + Fe + ½O2 -> FeSO4 + H2O (9)

 

12 FeSO4 + 2H2O + 3O2 -> 4Fe2(SO4)3 + 4FeO(OH) (10)

 

Сульфат железа может быть дополнительно гидролизован в оксигидроксид железа и серную кислоту:

 

Fe2(SO4) + 4H2O -> 2FeO(OH) + 3H2SO4 (11)

 

Теоретически серная кислота может снова появиться в реакциях окисления. Это также подтверждается тем, что в условиях присутствия оксидов, образующих кислоту, коррозия стали происходит относительно быстро. Такие условия наиболее вероятны в промышленной и городской среде.

 

Многие испытания на коррозионную стойкость, проведенные в течение более чем трех десятилетий, показали, что стойкость стали Кортен к атмосферной коррозии значительно выше, чем сопротивляемость обычных углеродистых сталей. Кортен показывает особенно высокую коррозионную стойкость в промышленной среде, где скорость протекания коррозии составляет лишь одну пятую от скорости коррозии углеродистой стали или даже меньше. Значительная разница в скоростях коррозии наиболее заметна после 5-10 лет эксплуатации, когда на поверхности стали образовался плотный и очень жёсткий оксидный слой, защищающий её от коррозии. Скорость коррозии сильно зависит от условий окружающей среды. В качестве эталонных значений можно использовать следующие скорости коррозии, рассчитанные на основе изменения веса образцов после десяти лет эксплуатации:

 

Марка сталиСкорость коррозии, нм/10 лет
Cor-Ten А20 – 30
Cor-Ten B75 – 100
Углеродистая сталь150 – 200

 

Цвет оксидного слоя варьируется от красновато-коричневого до темно-фиолетового в зависимости от условий окружающей среды. Цвет стали Кортен меняется от бархатистых бронзовых тонов до насыщенно-коричневого.

 

Изменения цвета оксидного слоя на стали Кортен во времени в сельской среде

 

Изменения цвета оксидного слоя на стали Кортен во времени в промышленной среде

Покраска стали Кортен

Сталь Кортен может быть окрашена любой краской, предназначенной для антикоррозионной обработки стали. Исследования показали, что долговечность алкидного лакокрасочного покрытия на стали Кортен в 1,5-2 раза больше чем на углеродистой стали. На рисунке ниже (слева) показан внешний вид окрашенных образцов Кортен и углеродистой стали после пробного использования в течение 15 лет в условиях морского климата. В правой части рисунка показаны окрашенные образцы, подверженные воздействию промышленной среды в течение нескольких лет. Сталь Кортен не показывает признаков ржавчины под лакокрасочным покрытием, состоящим из цинк-хроматной грунтовки и виниловой краски.

 

 

Более длительный срок службы лакокрасочного покрытия на стали Кортен объясняется тем, что при появлении царапины на поверхности покрытия образуется плотный оксидный слой, который не позволяет проникать ржавчине под краску, как это происходит с обычной углеродистой сталью.

 

Обработка и патинирование стали Кортен

С изделиями из стали Кортен необходимо обращаться очень внимательно. Следует избегать повреждений поверхности, а брызги от сварки, как и другие загрязнения поверхности должны быть удалены. Стали Кортен могут храниться на открытом воздухе при условии свободной циркуляции воздуха между листами, так чтобы поверхности, которые могут намокнуть, смогли быстро высохнуть. При долговременном открытом хранении изделий следует поместить их под накрытие, а листы и другие компоненты должны быть отделены друг от друга, чтобы обеспечить равномерную циркуляцию воздуха между ними. Это гарантирует равномерное патинирование и отсутствие образования коррозионных пятен.

 

Благодаря созданию однородного защитного слоя (патины) на поверхности, стали Кортен могут быть оставлены неокрашенными. Для образования равномерной патины, когда внешний вид имеет решающее значение, необходимо провести тщательную предварительную очистку поверхностей –травление, пескоструйную обработку или шлифовку.    При этом пятна смазки и защитного масла, шлак и окалина предварительно должны быть удалены. После пескоструйной обработки поверхность считается достаточно чистой, если её шероховатость равномерна.

 

В случае необходимости сокращения срока образования патины сталь Кортен может быть подвергнута процессу ускоренного окисления, который осуществляется в несколько этапов:

 

  1. Обезжиривание.
  2. Удаление оксидного слоя.
  3. Нанесение активатора окисления.
  4. Нанесение фиксирующей смывки.

 

Процесс ускоренного патинирования Кортен позволяет получить желаемый оттенок стали в течение всего нескольких дней.

 

При необходимости фиксации цвета и приостановки естественного процесса патинирования сталь Кортен может быть покрыта глянцевым или матовым защитным лаком. При этом стоит учесть, что срок службы такого лакового покрытия составляет всего несколько лет, что приводит к необходимости его последующего периодического обновления.

 

Загрязнения при сварке, такие как окалина и выплески, замедляют процесс патинирования. Стандарт ISO 8501-1 определяет степень ржавчины для оценки чистоты поверхности. Степень очистки поверхности обычной углеродистой стали, подлежащей окраске, должна составлять не менее Sa 2 1/2, St 2, в то время как для патинирования стали Кортен достаточной степенью очистки является Sa 2 / St 2.

 

Сварка стали Кортен

Для сварки стали Кортен могут быть применены все обычные методы: дуговая сварка металлическим плавящимся электродом или флюсовым электродом, дуговая сварка под флюсом, сварка MIG/MAG и контактная сварка.

 

Сварка стали Кортен

Для обеспечения устойчивости сварного шва к атмосферным воздействиям он должен содержать тот же сплав металла, что и основной металл.

 

Наиболее часто используемые сплавы наплавленного металла содержат никель и медь. Нелегированный наплавленный металл может использоваться в том случае, когда сварной шов имеет форму канавки или скругления и при использовании дуговой сварки под флюсом процесс диффузии обеспечивает высокое легирование сварочного материала основным металлом. Атмосферостойкий наплавленный металл должен использоваться при изготовлении многопроходных сварных швов на поверхностных участках атмосферостойких сталей.

 

Рекомендуемые сварочные материалы для стали COR-TEN A и COR-TEN B 

 

Сварка в атмосфере активного газа (цельная проволока)

ESAB
OK Autrod + газ
ELGA
Elga-Matic + газ
LINCOLN ELECTRIC
Lincoln + газ
OY UDDEHOLM AB
Böhler Welding + газ
13.26 + M21, CO2140 + M21, CO2LNM 28 + M21Union Patinax + M21

 

 

Дуговая сварка с флюсовым сердечником

ESAB OK Tubrod со стальным сердечником + газESAB OK Tubrod с флюсовым сердечником + газESAB Filarc со стальным сердечником + газESAB Filarc  с флюсовым сердечником + газELGA с флюсовым сердечником + газLINCOLN ELECTRIC с флюсовым сердечником + газLINCOLN ELECTRIC самоэкранирующаяся проволокаRETCO OY Trimark с флюсовым сердечником + газIMPOMET OY Oerlikon с флюсовым сердечником + газ
14. 04 + M2115.17 + M21PZ 6104 + M21PZ 6112 + M21, CO2DW588 + CO2OS 81 Ni 1-H + M21IS NR 203 Ni 1TM-81 W + M21Fluxofil 18 + M21

 

 

Дуговая сварка покрытыми электродами

ESAB обычные электродыESAB Filarc

ESAB Filarc высокоэффективные электроды

ELGA
обычные электроды
LINCOLN ELECTRIC
обычные электроды
LINCOLN ELECTRIC высокоэффективные электродыOY UDDEHOLM AB
обычные электроды
IMPOMET OY
обычные электроды
RETCO OY
обычные электроды
73.0835ZC75P62 MR / P48 KKRYO 1KRYO 1-180Böhler Welding FOX NiCuCrOerlikon
Tencord KB
SOUDOMETAL
COMET J 50 C

 

 

Дуговая сварка под флюсом с погруженной дугой

ESAB
проволока + флюс
LINCOLN ELECTRIC
проволока + флюс
OY UDDEHOLM AB
проволока + флюс
IMPOMET OY
проволока + флюс
OK Autrod + OK Flux
13. 36 + 10.71
Lincoln + Lincoln
LNS 163 + FX P 230
Böhler Welding + Böhler Welding
Union Patinax + UV 420 TT
Oerlikon + Oerlikon
FC 48 + OP 121TT

 

Болтовые соединения

Болтовые соединения атмосферостойких сталей должны быть достаточно плотными, чтобы предотвратить щелевую коррозию внутри стыка и коррозию соединяемых материалов. Расстояние между болтами вдоль края стыка не должно быть больше 14-ти толщин самого тонкого соединяемого элемента и не превышать 20 см. Расстояние между болтом и кромкой стыка не должно быть более 8-ми толщин самого тонкого соединяемого элемента и не превышать 15 см.

 

В качестве материала болта рекомендуется использовать сталь Cor-Ten X, так как ее коррозионная устойчивость равна стойкости к коррозии соединяемых сталей, а цвет патинированных болтов будет идентичен основному материалу. Также могут быть использованы болты с цинковым или кадмиевым покрытием, но обычно так делать не рекомендуются, поскольку покрытие будет изнашиваться относительно быстро в результате электрохимических реакций между покрытием болта и сталью Кортен. Малые крепёжные элементы, винты и т.д. могут быть изготовлены из стали Cor-Ten A или неокисляемых металлов, таких как латунь или бронза. В этом случае электрохимическая коррозия не проявится, поскольку площадь благородного металла будет намного меньше площади стали Кортен.

 

Применение стали Кортен

Сталь Кортен, как уникальный материал, отлично подходит для применения в условиях, когда устойчивость к атмосферной коррозии или выразительный внешний вид имеют первостепенное значение. Плотная, самовосстанавливающаяся оксидная патина на стали Кортен обеспечивает длительный срок службы и уникальный дизайн конструкций. Сталь Кортен отлично подходит для облицовки фасадов или устройства каркасов зданий, архитектурных композиций, ограждений, сооружения мостов, контейнеров, резервуаров, дымоходов и т.д.

 

Университет Leeds Beckett, Великобритания

Сталь Кортен относительно устойчива к абразивному износу, вызванному погрузкой и разгрузкой. Однако длительный абразивный износ материала может сократить срок его службы.

 

Отличная коррозионная стойкость и прочность стали Кортен также сохраняются в условиях повышенных рабочих температур. При этом Кортен обеспечивает лучшие свойства, например, большую окалиностойкость, чем обычные конструкционные стали. Сталь Кортен может использоваться в менее критичных условиях для сосудов высокого давления, когда не требуется использование закалённых Cr-Mo сталей. Максимальная рабочая температура стали марки Cor-Ten A составляет +540 °C. При более высоких температурах текучесть и прочность на разрыв, а также ударная вязкость этой марки стали значительно ухудшаются. Сталь марки Cor-Ten B не рекомендуется для использования в качестве несущих конструкций, если рабочая температура превышает +425 °C.

 

Открытая концертная площадка с облицовкой Кортен, Crystal Palace Park, Великобритания

Отличная стойкость лакокрасочного покрытия на стали Кортен позволяет существенно экономить затраты на эксплуатацию, поскольку интервалы между окрашиваниями для технического обслуживания стали Кортен длиннее, чем у углеродистой стали.

 

Это обеспечивается способностью стали Кортен образовывать плотный и жесткий слой оксида над любыми очагами повреждения лакокрасочного покрытия, который предотвращает коррозию стали под финишным лакокрасочным покрытием. Например, по данным одной из крупнейших компании по аренде контейнеров, затраты на техническое обслуживание и ремонт окрашенных контейнеров из углеродистой стали в четыре раза выше, чем у контейнеров из стали Кортен.

 

Скульптура LOVE, США

Применение стали Кортен в архитектуре

При выборе Кортен в качестве облицовочного материала следует учитывать, что в результате процесса патинирования вода, контактирующая со сталью Кортен, будет становиться ржавой в течение первых двух лет. «Ржавую» воду необходимо собирать и отводить так, чтобы она не загрязняла другие используемые материалы. Материалы, которые при слабом загрязнении «ржавой» водой, могут быть легко очищены:

 

  • Полуматовое или глянцевое эмалевое покрытие.
  • Воздушно- или термически отвержденное, моющееся органическое покрытие.
  • Анодированный или простой алюминий.
  • Нержавеющая сталь.
  • Неопрен.
  • Керамическая и глазурованная плитка.
  • Стекло.

 

Некоторые материалы окрашиваются легко, поэтому их очистка затруднительна или невозможна. По этой причине важно тщательно взвешивать целесообразность использования со сталью Кортен следующих материалов:

 

  • Бетон и цементный раствор.
  • Неокрашенная горячеоцинкованная сталь.
  • Неглазурованный кирпич.
  • Матовая эмаль.
  • Камень.
  • Дерево.

 

При использовании стали Кортен с другими материалами необходимо обеспечить, чтобы в месте соединения металлов не возникала щелевая коррозия и не накапливалась вода или грязь.

 

Стальные листы с цинковым покрытием или другие материалы с цинковым покрытием не должны непосредственно контактировать с неокрашенной сталью Кортен, так как цинк, являющийся более активным металлом, будет подвергаться воздействию электрохимической коррозии.

 

Стыковочные швы между различными материалами и сталью Кортен должны быть заполнены герметиком. Особое внимание следует обратить на то, что многие герметики, такие как полиуретановые пены и другие вещества, содержащие антипирены, поглощают воду. Поэтому использование таких веществ вместе со сталью Кортен может привести к серьезным коррозионным повреждениям.

 

Крепление горизонтального шва фасадной кассеты с использованием кислотостойких крепежных изделий

Архитектурные элементы

 

Строительные изделия из стали Кортен

Сталь Кортен – это натуральный материал, который получает свой цвет и защитный поверхностный слой в результате процесса окисления. Изменения, сделанные на поверхности стали светом, влажностью воздуха и временем, делают его еще более интересным материалом. Патина придаёт Кортен выразительный бронзовый оттенок, который идеально дополняет кирпичные поверхности.

 

Кортен характеризуется матовой поверхностью, которая уменьшает отражения, характерные для других металлов и скрывает возможную неровность поверхности.

 

Кортен экономичный материал, который стоит всего на 20-25% больше, чем обычная углеродистая сталь. А поскольку Кортен не нуждается в финишной обработке поверхности, то общая стоимость производимых продуктов из Кортена является чрезвычайно привлекательной.

 

Кроме того, сталь Кортен является экологичным материалом, поскольку полностью пригодна для повторного использования и не требует покрытия. Поэтому её общее воздействие на окружающую среду чрезвычайно мало в течение всего жизненного цикла.

 

Коттедж, Чехия

Цвет и блеск поверхности

Сталь Кортен создает на поверхности слой жесткого оксида, который предотвращает коррозию. Локальные климатические условия, а также продолжительность времени патинирования влияют на цвет поверхности. Цвет меняется от теплого оранжево-коричневого до красновато-коричневого и, наконец, темно-коричневого цвета.

 

Способность менять цвет со временем делают сталь Кортен одним из наиболее уникальных и запоминающихся материалов.

 

Перед доставкой на строительную площадку элементы из стали Кортен рекомендуется выдержать для образования патины, когда поверхность станет однородной по цвету без ржавых пятен.

 

По достижению желаемого оттенка остановить изменения цвета стали Кортен можно с помощью химической обработки поверхности или нанесения лакового покрытия. При этом стоит учесть, что после нанесения лака поверхность может потерять свой характерный вид и матовость.

 

Вентилируемые фасады Кортен могут быть смонтированы также и до начала процесса патинирования. Сжатые сроки строительства часто делают это единственным возможным вариантом, поскольку выбор материалов происходит на такой поздней стадии проекта, что на предварительное патинирование не остаётся времени.

 

При использовании непатинированных фасадов Кортен нужно быть готовым к первоначальной пятнистости поверхности и ржавому внешнему виду здания.

 

Коттедж, Словакия

 

Особенности применения стали Кортен

Кортен – это активный материал по своей природе. Стоит учитывать, что процесс патинирования делает его тоньше, поэтому следует избегать применения материала толщиной менее 0,5 мм.

 

При этом для обеспечения высокого качества при производстве профилей чрезвычайно важна высокая точность размеров.

 

Обязательным требованием для процесса патинирования является цикличное увлажнение и высыхание поверхности. Если поверхность долгое время остается влажной, она будет ржаветь. Наиболее уязвимыми частями являются горизонтальные поверхности конструкций, а также поверхности, которые расположены слишком близко друг к другу. В начале процесса патинирования вода, стекающая по конструкции, может накапливаться на горизонтальных поверхностях. При этом ржавчина, содержащаяся в воде, будет удерживать поверхность влажной и процесс коррозии не прекратится. Если две поверхности расположены слишком близко друг к другу, то влага останется между материалами, что может вызвать щелевую коррозию.

 

Поэтому при проектировании фасадов из стали Кортен необходимо обеспечить контролируемый отвод воды, а также достаточную вентиляцию конструкций. Вода ни при каких обстоятельствах не должна задерживаться на поверхности. Вентиляционный зазор должен быть достаточно широким, не менее 30 мм. Все примыкания к цоколю, неровностям, а также прилегающим к ним конструкциям (балконам, козырькам и т.д.) должны быть выполнены так, чтобы вентиляционный зазор оставался открытым. Наклонные длинные нащельники в местах примыкания не должны позволять воде, стекающей по конструкции фасада, попадать на поверхности других материалов. С карниза и крыши вода должна отводиться максимально централизованно, предпочтительно с помощью скрытой системы водоотвода для предотвращения загрязнений, вызываемых проточной водой.

 

В процессе патинирования следует избегать устройства обширных нависающих конструкций, поскольку в тени после установки фасада образование патины происходит медленнее.

 

Электрохимическая несовместимость, а также особенности, связанные с проточной водой, являются факторами, которые ограничивают выбор материалов, используемых вместе со сталью Кортен. При этом в качестве материала для крепления рекомендуется использование нержавеющей стали. При комбинировании различных материалов всегда должна быть обеспечена тщательная изоляция мест их соединений. Самым безопасным выбором в качестве прилегающих материалов являются материалы с гладкой и твердой поверхностью, а также электрохимически совместимые материалы и материалы, которые не окрашиваются цветом воды, стекающей по конструкциям из стали Кортен.

 

Предварительное патинирование Кортен

В случае применения фасада из стали Кортен с наружным остеклением или в условиях отсутствия возможности цикличного увлажнения-высыхания, рекомендуется использовать предварительное патинирование.

 

Предварительное патинирование позволяет получить материал с эстетически оконченным внешним видом, а также избежать большинства сложностей, связанных со стеканием воды с конструкции Кортен на примыкающие материалы.

 

Если предварительная патинирование организовать невозможно, сталь Котен должна быть тщательно очищена от окалины, масла и других загрязнений, а после установки Котен следует промыть, чтобы процесс патинирования начался равномерно.

 

Baltic Square Office Building, Финляндия

 

Экологические аспекты

Экологическая ценность стали Кортен будет ещё более подчеркнута в будущем, поскольку критерии классификации окружающей среды станут жёстче. Некоторые материалы для покрытия могут быть полностью запрещены в качестве строительных материалов, что вызовет проблемы, когда обработка поверхности требует обновления или технического обслуживания. Этот риск не распространяется на Кортен. Поскольку тут покрытие не требуется, Кортен можно переплавить и использовать повторно.

 

Проектирование из стали Кортен

 

Общие требования

Особые свойства стали Кортен могут быть использованы в конструкциях, имеющих длительный срок службы и почти не требующих технического обслуживания. Тем не менее, следует учитывать особые требования этой стали при проектировании. Следует обратить внимание на конструкцию мест стыков и узлов, чтобы облегчить процесс патинирования стали Кортен и избежать появления электрохимической и щелевой коррозии. Также важно правильно выбрать конкретную марку стали Кортен, наиболее подходящую для рассматриваемого применения, поскольку между свойствами различных марок существуют значительные различия.

 

Особенности проектирования

Следует избегать образования горизонтальных поверхностей при проектировании и монтаже, так как отслаивающиеся продукты окисления, в особенности с тыльной стороны листа, легко накапливаются в местах загибов, где они удерживают влагу, что может привести к неконтролируемой коррозии. Если же избежать появления горизонтальных поверхностей невозможно, то необходимо обеспечить эффективный отвод воды, например, с помощью устройства дренажных отверстий. Также узлы соединения должны быть спроектированы таким образом, чтобы они не образовывали поверхностей, которые могут собирать воду.

 

Основной особенностью соединения элементов является тщательное предотвращение щелевой и электрохимической коррозии. Устройство зазора шириной не менее 1 мм между соединяемыми панелями предотвращает щелевую коррозию, вызванную капиллярным подсосом воды. При меньшем зазоре капиллярные силы могут втягивать воду в зазор и вызвать коррозию. Самый простой способ предотвратить образование электрохимических пар заключается в использовании дистанционных пластин между частями соединяемых элементов.

 

В случае использования конструкций из стали Кортен под фасадной облицовкой, необходимо обеспечить достаточную вентиляцию для процесса патинирования, который основан на циклическом увлажнении и высыхании стали. Вентилируемый зазор должен быть устроен по всей длине фасада и иметь ширину не менее 30 мм.

 

Ударная вязкость

Характер разрушения стали является важным фактором в несущих конструкциях, особенно при их наружном применении. Достаточная ударная вязкость материала обеспечивает пластичное разрушение вместо хрупкого.

 

Использование фосфора в качестве легирующего элемента повышает погодоустойчивость стали, но высокая ударная вязкость не может быть достигнута, если содержание фосфора превышает 0,025% или содержание серы более 0,020%.

 

Содержание фосфора во всех марках стали Кортен, за исключением Cor-Ten B-D, составляет 0,07-0,15%. По этой причине COR-TEN B-D соответствует минимальным требованиям по ударной вязкости согласно EN 10025.

 

Проектировщик определяет ударную вязкость (класс качества) стали в соответствии с Eurocode ENV 1993-1-1:1992, приложением C. Сталь марки D (J2) обычно используется в несущих конструкциях наружного применения. Факторы, способствующие хрупкому разрушению, включают низкие температуры и ударную нагрузку.

 

Сварка

Ударная вязкость сварных соединений в наружных несущих конструкциях должна быть подтверждена.

 

Предел текучести сталей Кортен не превышает 350 Н/мм2, поэтому для обеспечения свариваемости специальные меры не требуются. Однако, если толщина свариваемого листа превышает 25 мм, то необходима проверка.

 

Свариваемость сталей Кортен практически аналогична свариваемости конструкционных сталей такого же класса прочности. Для сварки стали Кортен (как Кортен с Кортен, так и Кортен с другими конструкционными сталями) могут использоваться все обычные методы: дуговая сварка металла с помощью покрытого или флюсового электрода, дуговая сварка под флюсом, сварка MIG/MAG и контактная сварка.

 

Рекомендуемые сварочная проволока и электроды (ESAB)

Способ сварки

Проволока / ЭлектродГаз / Флюс

MAG, сплошная проволока

OK Autrod 13.26M21+C02
MAG, электрод с металлическим сердечникомOK Tubrod 14.04*M21
MAG, электрод с сердечником из флюсаOK Tubrod 15.17*M21
Универсальный электродOK 73.08
Электроды с высоким коэффициентом переносаOK 73.58*
Дуговая сварка под флюсомOK Autrod 13.36OK Flux 10.71

* не содержит медь

 

Перед сваркой необходимо удалить с поверхности листа оксидную плёнку шириной 10-20 мм. При использовании непрерывной и точечной сварки шов должен быть заполнен лаковой шпатлевкой.

 

Коррозионная стойкость обеспечивается за счет использования атмосферостойкой основы наплавленного металла, состав которого аналогичен составу основного металла, например, проволоки и электродов, которые содержат медно-никелевый сплав. Предел текучести наплавленного металла обычно должен быть на 5% выше предела текучести основного металла. В угловых сварных соединениях с катетом шва до 4 мм, а также при стыковых сварных швах шириной менее 4 мм, металл шва обычно становится достаточно легированным с помощью основного металла и легирующие присадки не требуются. Многопроходные сварные швы могут быть частично выполнены из углеродистых стальных сварочных материалов и завершены при помощи электродов из низколегированной стали, которые обладают атмосферостойкими характеристиками.

 

Атмосферостойкие стали содержат легирующие элементы, такие как хром, медь и никель, что повышает прочность стали. По этой причине, при большой толщине листа требуется несколько больший предварительный нагрев по сравнению с обычными конструкционными сталями. Рабочая температура и потребность в предварительном нагреве устанавливается на основе общей толщины листа, которая определяется как общая толщина составного листа. Сварные соединения должны быть проверены в соответствии со стандартом EN 3834 c соблюдением требований, указанных в чертежах.

 

Потребность в предварительном нагреве / рабочая температура сталей Cor-Ten B и B-D

Способ сваркиТолщина составного листа, мм
102030405060
MIG / MAG сплошная проволока и электрод с сердечником20202075100125
Электрод с покрытием (основной)2020100150150150
Дуговая сварка под флюсом2020100125125150

 

Формуемость

Сталь Кортен поддаётся резке и гибке аналогично обычным конструкционным сталям. Атмосферостойкая сталь с лучшей способностью к изгибу – Cor-Ten AF. Радиус изгиба открытых профилей составляет (2-3) х толщину листа, в зависимости от толщины. Минимальная ширина заготовки, которая может быть согнута, составляет 50 мм. Радиус изгиба трубчатых профилей составляет 2,5 х толщину стенки. Однако, следует отметить, что могут появляться сложности при производстве труб, если отношение диаметра к толщине стенки мало (D / t < 10).

 

Минимально допустимый внутренний радиус изгиба сталей Кортен в зависимости от толщины листа, мм

Марка сталиТолщина листа Кортен, мм
≤3

>3

≤4

>4

≤5

>5

≤6

>6

≤7

>7

≤8

>8

≤10

>10

≤12

>12

≤14

>14

≤16

>16

≤18

>18

≤20

Cor-Ten A68101214162024
Cor-Ten AF568911121518
Cor-Ten В6810122124303649566370
Cor-Ten B-D2124303649566370

 

Пешеходный мост, США

Прочностные характеристики

Механические свойства сталей Кортен

Марка стали Толщина, ммПредел текучести Rel, мин., Н/мм2Временное сопротивление Rm, мин., Н/мм2Относительное удлинение Aε, мин., %Класс ударной вязкости
°СKVJLL
Cor-Ten A2-1334548520
Cor-Ten AF2-1334548520
Cor-Ten High temp2-1334548518
Cor-Ten B2-6034548519
Cor-Ten B-D5-6034548519-2027D

 

Нижний предел текучести сталей Кортен равен Rel = 345 Н/мм2, а предел прочности составляет Rm = 485 Н/мм2. При этом коррозия может значительно влиять на листы малой толщины. В промышленной среде коррозия уменьшает толщину листа Cor-Ten B примерно на 0,16 мм за десять лет, а Cor-Ten A – на 0,12 мм. Это означает, что прочность тонких листов значительно уменьшается, особенно если коррозии подвержены обе стороны листа.

 

По этой причине рекомендуется учитывать припуск на коррозию номинальной толщины материала. Хорошая атмосферная стойкость стали Cor-Ten обеспечивается самим материалом при условии его попеременного увлажнения и высыхания. Если это невозможно, то конструкция нуждается в антикоррозионной обработке, например окраске.

 

Прогнозируемый допуск на коррозию стали Кортен при наружном применении

Условия эксплуатации Допуск на коррозию на одну сторону в течение каждых 10 лет срока эксплуатации, (мм)
Первые 10 летПоследующие 10-летние периоды
Сельская среда0,10,05
Городская среда0,2 1)0,05 1)
Промышленная среда0,2 2)0,1 2)

1) Основное загрязняющее вещество — SO.

2) Содержание в воздухе хлора в сочетании с SO.

Также в районах вблизи моря.

 

Сертификаты на материалы атмосферостойких сталей составляются в соответствии со требованиями стандарта EN 10204.

 

Термическая обработка

Сталь Cor-Ten, как правило, не требует дополнительной термической обработки после сварки. В случае изготовления особо ответственных несущих конструкций из толстых листов, когда проведение термической обработки инициировано заказчиком, рекомендуется проводить:

 

  • Отжиг для снятия остаточных напряжений при температуре +550…+600 °С (цель +580 °С) с выдержкой 2 минуты на 1 мм толщины, но не менее 30 минут, и медленным охлаждением в печи.
  • Нормализацию при температуре +860…+940°С (цель +910°С) с выдержкой 1 минута на 1 мм толщины, но не менее 15 минут, и охлаждением на воздухе.

 

Крепёжные материалы для Кортен

Как правило, кислотостойкая сталь является самым надежным материалом для крепления стали Кортен. Нержавеющая сталь марки AISI 304 также может использоваться для самонарезающих шурупов при условии использования резинового уплотнителя. Можно использовать крёпеж с покрытием, уменьшающим трение и коррозию, например, Ruspert. Для болтовых соединений также разработана сталь марки Cor-Ten X.

 

В болтовых соединениях следует избегать зазоров между болтом и соединяемым элементом. Герметичность соединения может быть обеспечена при помощи использования подходящего уплотнителя. В качестве такого материала рекомендуется использовать неопрен с твердостью не менее 65 единиц по шкале Шора А и пределом прочности на разрыв не менее 6 Н/мм2. Неопрен обладает высокой устойчивостью к озону, ультрафиолетовому излучению, химикатам и износу. Неопреновые листы обычно доступны в толщине 0,5 – 30 мм, а также с возможностью порезки в размер и с самоклеящимся покрытием. В случае необходимости обеспечения газонепроницаемости, в качестве уплотнителя следует использовать бутилкаучук.

 

В местах соединений с осевым зазором следует использовать тефлоновую ленту (политетрафторид, ПТФЭ).

 

Для мелкого крепежа, такого как самонарезающие шурупы, между головкой и шайбой, используются резиновые прокладки из EPDM. В качестве дистанцирующего элемента для заполнения пространства между листом и крепёжным элементом могут использоваться втулки. Такие втулки сжимаются с обеих сторон предварительно просверленного отверстия, а также предотвращают прокручивание крепежного элемента.

 

Дистанцирующие элементы следует использовать также и с другими материалами, поскольку все металлы одинаково подвержены щелевой коррозии. Кроме того, при соединении различных металлов возникает вероятность появления электрохимической коррозии. При этом рекомендуемая толщина уплотнителя должна составлять не менее 1,0 мм.

 

Виды материалов, которые могут быть использованы между сталями Кортен

Соединяемое изделиеКассетаЛист (толщ. > 3 мм)Прогон (толщ. 0,5 – 2,0 мм)Шуруп самонарезающий (A2)
Кассета (толщ. 1 – 2 мм)Прокладка из неопрена или EPDMПрокладка из неопрена или EPDMEPDM, дистанцирующая  втулкаEPDM
Лист (толщ. > 3 мм)Прокладка из неопрена или EPDMТефлон, неопренТефлон, неопренТефлон, неопрен

 

Крепление конструкций каркаса из стали Кортен

Огнестойкость Кортен

При пожаре сталь Кортен ведет себя также, как обычная конструкционная сталь. Огнезащита Кортен обычно не требуется, поскольку атмосферостойкая сталь в основном используется в конструкциях наружного применения.

 

В случае применения Кортен в несущих колоннах, наиболее целесообразным способом огнезащиты является использование композитной конструкции из стальной трубы с заполнением железобетоном. Размеры конструкции должны быть подобраны так, чтобы исключить необходимость применения любого вида огнезащиты. Колонны и балки могут использоваться без какой-либо огнезащиты, если они расположены на достаточном расстоянии от окон или каким-либо иным образом защищены от нагревания. Однако в этих случаях часто требуется отдельная проверка.

 

Окрашивание Кортен

Окрашивание стали Кортен рекомендуется, если условия эксплуатации конструкции каким-либо образом могут препятствовать развитию естественного образования слоя патины или она остается влажной в течение длительного времени. Срок службы окрашенных сталей Кортен примерно в два раза превышает срок службы обычных углеродистых сталей.

 

Конструктивные решения

В этом разделе показан пример использования тонколистовой стали Кортен при устройстве фасадных конструкций в Baltic Square Office Building в Финляндии.

 

Основным принципом проектирования является обеспечение свободного процесса последовательного увлажнения и высыхания.

 

Если поверхность в течение длительного времени будет оставаться влажной, то процесс коррозии начнёт прогрессировать и материал, в конечном итоге, может проржаветь насквозь. Вода, попадающая в стык между соединяемыми поверхностями, может привести к появлению щелевой коррозии.

 

Высыхание поверхностей Кортен и минимизация окрашивания, вызванного стеканием ржавой воды с внешней облицовки, были обеспечены благодаря применению следующих принципов при проектировании:

 

  • Все горизонтальные поверхности расположены под наклоном для исключения возможность скопления на них воды.
  • Все элементы из стали Кортен отделены друг от друга и от других металлических частей с помощью неопреновых или подобных изолирующих материалов. Это обеспечивает приток воздуха с каждой стороны.
  • Все крепежные элементы выполнены из кислотостойкой стали. Используются изолирующие втулки между крепежом и изделиями из стали Кортен.
  • Сведено к минимуму использование стали Кортен в непосредственной близости от пешеходных маршрутов из-за возможности стекания ржавой воды со стальных поверхностей.
  • Устроено организованное отвод ржавой воды с поверхностей.
  • Обеспечено техническое сопровождение на строительной площадке для реализации предусмотренных проектных решений.

 

На рисунках 1-3 показаны решения, используемые при внешней кассетной облицовке стены для обеспечения высыхания металлических поверхностей.  На рисунке 4 показаны решения по применению дизайнерского профиля на вентилируемом фасаде. Остекление двойного фасада здания Baltic Square Office Building не проводилось до тех пор, пока не было достигнуто частичное патинирование стали Кортен. На рисунке 5 показаны неправильные решения, которые не позволяют стали высыхать, в результате чего в тонком стальном листе может появиться сквозная коррозия.

 

Рис. 1 Горизонтальный стык фасадных кассет Кортен, вертикальный разрез (слева). Вертикальный стык фасадных кассет Кортен, горизонтальный разрез (справа).

Рис. 2 Нижняя кромка фасадной конструкции с кассетой Кортен, примыкание к цоколю и отвод воды (слева). Примыкание фасадной конструкции с кассетой Кортен к окну, вертикальный разрез по низу окна (справа).

Рис. 3 Примыкание фасадной конструкции с кассетой Кортен к окну, вертикальный разрез по верху окна (слева). Парапетная планка фасада из кассет Кортен, вертикальный разрез (справа).

Рис. 4 Фасадная облицовка дизайнерским профилем из стали Кортен, не подверженная атмосферному воздействию (например, позади двойного фасада), вертикальный разрез по примыканию к окну (слева) и вертикальный разрез по стене (справа)

Рис. 5 Неправильная подконструкция и горизонтальный стык кассет из стали Кортен.

 

1. Кассета из стали марки Cor-Ten A толщиной 1,5 мм. Изгибы исключают появление горизонтальных поверхностей.

2. Подконструкция из стали марки Cor-Ten A толщиной 1,0 мм. Несущая подконструкция открытого шва формирует водосточный жёлоб. Места соединения желобов герметизируются, например, бутиловым составом и вода свободно отводиться в нижней части стеновой конструкции.

3А. Крепёжный шуруп AISI 316 (например Spedec Sx 3/10 — S16 — 5.5×28) + хлоропреновая каучуковая шайба.

3B. Крепежный шуруп AISI 316 (например Spedec Sx 3/15 – S16 — 5.5×38) + хлоропреновая каучуковая шайба.

4. Втулка под шурупом (например Teknikum 738 720, черная). В случае её отсутствия свободная вентиляция прекращается.

5. При необходимости, бутиловая лента используется между направляющей и несущей подконструкцией в качестве дистанцирующего слоя.

6. Подконструкция (например ветрозащитный гипсокартонный лист).

7. Наружный отлив из стали Кортен толщиной 1,0 мм.

8. В местах стыка под наружным подоконным отливом устанавливаются опорные элементы из стального листа с покрытием Hiarc и бутиловой лентой (цвет RR 32, темно-коричневый).

9. Темный цвет цоколя скрывает пятна от стекания ржавой воды. Водоотвод должен осуществляться организовано.

10. Парапетная планка из стали Кортен толщиной 1,0 мм, минимальный уклон 1:20. Крепление осуществляется к влагостойкой фанере с помощью самонарезающих шурупов в вертикальную плоскость. Карнизные планки изолируются бутиловой лентой.

11. Капельник из стали с покрытием Hiarc.

12. Вентиляционная решетка из стали Кортен.

13. Дизайнерский профиль из стали марки Cor-Ten A толщиной 1,0 мм. Дизайнерские профили стыкуются внахлест с изоляцией.

14. Подконструкция из стали марки Cor-Ten A толщиной 1,0 мм.

15. Крепежный шуруп AISI 316 (например Spedec Sx 3/10 — S16 — 5.5×28) + хлоропреновая каучуковая шайба.

16. В случае необходимости между подконструкцией и несущей стеной используется дистанцирующая бутиловая лента.

17. Подконструкция (например ветрозащитный гипсокартонный лист).

18. Хлоропреновая каучуковая лента между дизайнерским профилем и подконструкцией.

полезная «ржавчина», или что такое атмосферостойкий прокат?

Традиционно металл нуждается в защите от коррозии, но бывает и наоборот: сама ржавчина предохраняет сталь от разрушения и делает сплав долговечнее. Речь пойдет об атмосферостойком прокате или, другими словами, о стали кортен*.

Обычно на поверхности металла под воздействием воздуха и влаги образуется коррозионный слой, состоящий из оксидов железа. Эта ржавчина рыхлая и пористая: она помогает кислороду проникать в более глубокие слои металла и разрушает его изнутри.

Металлурги решили обернуть природное ржавление себе на пользу и создать материал, в котором коррозия будет играть вполне созидательную роль. Ржавление такой стали под воздействием окружающей среды способствует формированию на ее поверхности защитной оболочки, тем самым надежно защищая сердцевину. Речь идет об атмосферостойкой или, как ее еще называют, кортеновской стали (Cor-Ten — торговая марка американской компании U.S. Steel). Именно в США она и появилась в 30-е годы прошлого века. Сперва из этой стали изготавливали железнодорожные вагоны для перевозки угля, чтобы они меньше изнашивались. А в 60-е годы построили первое здание — штаб-квартиру машиностроительной компании John Deer в Иллинойсе.

В США атмосферостойкую сталь изготавливают по стандартам ASTM A242 и ASTM A588, в Европе — EN 10025-5. Единственный в Украине производитель устойчивого к коррозии проката – Группа Метинвест – выпускает этот продукт по евростандарту с 2016 года.

По внешнему виду и качественным характеристикам атмосферостойкая сталь аналогична кортеновской стали. Европейское качество этого продукта подтверждает Сертификат заводского производственного контроля, выданный международным сертификационным обществом TUV.


Фото Мирослав Дзвонковский, TRDZ bureau

Атмосферостойкий прокат выпускают Мариупольский металлургический комбинат имени Ильича и «Азовсталь», а также итальянские предприятия Группы – Trametal и Ferriera Valsider.

Прокат из легированной стали, устойчивой к коррозии, поставляется в листах и рулонах. За три с половиной года Метинвест реализовал более 50 тысяч тонн проката предприятиям из 17 стран Восточной и Западной Европы, а также Ближнего Востока. Основной объем производства пришелся на итальянские активы.

Свойства кортеновской стали

Антикоррозионные свойства стали по EN 10025-5 обусловлены ее химическим составом. Благодаря особой системе легирования хромом, медью, кремнием и фосфором на поверхности изделия образуется патина — оксидная пленка специального состава и высокой плотности, которая защищает внутренние слои от воздействия окружающей среды. Прокат из такой стали не требует покраски и особого ухода — а это экономия на обработке поверхности и эксплуатации конструкций.


Фото deposidtphotos.com Ангел Севера, Гейтсхед, Англия

Преимущества атмосферостойкого проката:

  • долговечность: в 4-8 раз выше, чем у традиционных сталей;
  • высокая прочность;
  • низкая стоимость обслуживания;
  • экологическая безопасность;
  • повышенная устойчивость покрытия, лучшее сцепление с основой для окрашенных изделий;
  • обрабатываемость: холодная и горячая формовка, газовая резка;
  • хорошая свариваемость: любые виды сварки;
  • эстетичность.

Еще одна особенность такого металла — его цвет. Кроме того, ржавчина на поверхности делает прокат бархатистым и приятным на ощупь. Сразу после изготовления лист получается традиционного стального цвета, а другие оттенки он приобретает постепенно. Через полмесяца металл становится ярко-желтым, через полгода — рыжим, а уже через два года — коричневым. Представьте себе здание, которое никогда не надоест: с годами оно будет меняться, становясь только привлекательнее.

Кортен - универсальный материал


Фото depositphotos.com

Сферы применения атмосферостойкого проката самые разные, его используют не только в промышленном или гражданском строительстве. Такие свойства материала оценили архитекторы и дизайнеры, скульпторы и художники. Все чаще рыжий металл украшает фасады жилых домов, рестораны и галереи. Из сугубо строительного и архитектурного материала он превратился в декоративный. В жилых домах и квартирах можно увидеть «ржавые» стены и мебель, камины и даже кухонные фасады.

В 2019 году во Львове появилось необычное здание, чей внешний вид будет со временем меняться благодаря отделке из кортеновской стали. Отель FEST Hotel, расположенный на улице Лемковской 15а, уже работает. Разработкой и реализацией проекта занималось архитектурное бюро TRDZ.


Фото Мирослав Дзвонковский, TRDZ bureau

«Кортен — вечный материал, который никогда не состарится. Нам нравится его свойство постепенно менять свой цвет. Это помогло сооружению вырваться из существующего хаоса и заявить о себе» — говорит Мирослав Дзвонковский, архитектор бюро TRDZ, автор проекта по строительству FEST Hotel.

*COR-TEN – зарегистрированная торговая марка United States Steel Corporation.

стильная ржавчина в строительстве и дизайне, фото

Арт-объекты из ржавого металла быстро завоевали популярность в среде дизайнеров. 

Выглядят они нестандартно, стильно и даже очень респектабельно. 

Но такая «благородная» ржавчина появляется только на одном металле – кортене [Cor (Corrosion – устойчивость к процессу коррозии) +  Ten (Tenslile – повышенный предел прочности)]. С его появлением полностью изменилось восприятие металлической поверхности, как материала, требующего защитной обработки от коррозии.  Даже, наоборот, коррозия нынче в моде, потому что она …защищает металл от коррозии. Как-то так 🙂 Такой парадокс происходит благодаря особому составу сплава. Легированная кортеновская  сталь представляет собою тщательно выверенное в пропорциях соотношение химических компонентов:
  • Ni – 0,65 %
  • Cr – 0,5-1,25 %
  • Si – 0,27-0,75 %
  • Cu – 0,25-0,55 %
  • Mn – 0,2-0,5 %
  • C – 0,12 %
  • Al – 0,015-0,06 %
Красивый оттенок получается благодаря меди в составе этого сплава. Ржавчина на поверхности кортена особенная: как только она появляется, происходит закупоривание ею пор металла и прекращается дальнейший процесс окисления. Именно потому ржавый слой очень тонкий и не пачкает ни руки, ни одежду. А что еще надо для хорошего материала, если он, вдобавок, очень прочный и долговечный! Кортен можно гнуть, варить, резать лазером. При высокой цене его эксплуатационные расходы минимальны. Новенькие листы этого металла ровно ничем не отличаются от обычного железа: такие же гладкие и светлого цвета. Для того чтобы cor-ten «заиграл» должна произойти настоящая магия.



Процесс окисления на поверхности кортеновской стали начинается только при условии чередования соприкосновения с влажной и сухой средой. Просто влажность не заставит этот металл окраситься в медно-рыжий цвет. Но и в благоприятном климате на приобретение однородного оттенка потребуется года два. Если среда стабильно сырая (сухая) или достичь декоративного эффекта требуется в короткие сроки, то применяют обработку специальным окисляющим составом, даже не одним, а тремя:
  • act-COR, собственно, окисляющий состав,
  • bp-COR, препарат для остановки окисления, применяется после появления ржавчины,
  • bz-COR, фиксирующий сосав, выполняет функцию защитного лака.
Существует три марки кортеновского сплава:
  • А242 первоначально разработанный состав,
  • А588 или Cor-Ten B – модифицированный состав,
  • А606-4 – тонкая листовая сталь (поставляется в листах или рулонах), наиболее востребованный материал, применяемый в строительстве, оформлении интерьеров и в ландшафтном дизайне.
Кортен – сплав особенный и ему  нельзя контактировать ни с каким другим металлом, кроме нержавейки. Его изначально создавали для сооружения прочных металлических конструкций (мостов и др.) скрепленных нержавеющими болтами и заклепками. Все хорошее и дорогое очень любят подделывать и, порою, очень качественно. Распознать некачественный cor-ten очень сложно. Одним из признаков качества является равномерность оттенка: на оригинале это игра медных и медовых оттенков, в подделке цветовое разнообразие включает более темные тона, вплоть до черного. Однако, подделку, покрытую лаком отличить от оригинала практически невозможно. Ненастоящий кортен прослужит с десяток лет, а оригинал более 5 десятков лет. Потому выход один – покупать у продавцов с хорошей репутацией.
CORTEN STEEL В СТРОИТЕЛЬСТВЕ И ДИЗАЙНЕ Новым материалом назвать кортеновскую сталь было бы неправильно.  Еще в 60-х годах прошлого века ее начали применять в оформлении архитектурных объектов. Однако настоящую популярность изделия из этого металла получили именно в наше время. Прошло столько лет, а листы кортена, примененные при строительстве восемь десятков лет назад как «новенькие»: гладкие, бархатистые на ощупь и покрытые красивым ржавым налетом 🙂


















Что еще почитать на сайте:

Многие декоративные элементы для своего сада вы можете сделать своими руками. Причем все они будут выполнены в одной стилистике, что (в разумных пределах) облагораживает общий дизайн двора и ландшафта. Речь идет о таком доступном и податливом материале как бетон. Сделать интерьер частного дома стильным и уютным можно при помощи всего двух материалов: текстиля и дерева. И при этом ремонт внутри помещения может быть самым непритязательным, вплоть до грубой штукатурки на стенах и простой покраски дощатого пола. Почему они такие уютные? Вот смотришь на фото некоторых интерьеров и диву даешься: нет предметов роскоши, нет ремонта с приставкой «евро», какие вещи ни возьми – простые, обыденные и даже примитивные.  А так хочется туда, в этот уют без блеска и ремонта… и сложно понять почему. Это ...

А, правда, зачем? К чему все усложнять: есть пол – пусть он им и остается,  негде присесть – поставим кресло, негде прилечь – купим диван, а сколько у него еще внутри поместится. Надоел тут – передвинем в другое место, трудно ли! Стоит ли вообще заморачиваться с таким сложным и стационарным элементом…

Средства для обработки КОРТЕН стали

Мы предлагаем полную линейку средств для обработки кортен стали, при помощи которых вы получите полный контроль над окислением стали КОРТЕН.
Как правило,  обработка COR-TEN стали включает в себя 4 этапа:

1) Травление с целью очистки, обезжиривания кортен стали и удаления прокатной окалины
2) Контролируемое окисление кортен стали
3) Остановка окисления кортен стали
4) Нанесение защитного покрытия

1. Травление
Прокатная окалина, часто просто окалина — это чешуйчатые частицы различной
толщины, образовавшиеся на поверхности горячекатаной стали. Окалина форми-руется на внешней поверхности плит, листов и профилей, при их производстве путём
горячей прокатки. Окалина изначально сильно сцеплена со стальной поверхностью и защищает её от атмосферной коррозии.
Для дальнейшего использования металла окалина должна быть удалена, для чего используются газопламенная обработка, травление или абразивная очистка. При абразивной обработке требуется профессиональное мастерство, высококлассное оборудование и контроль качества.
К сожалению, пескоструйная обработка — процесс дорогой.
Альтернативный метод удаления прокатной окалины -  средство для травления   DEK FER GEL или DEK FER L.  Химический метод травления кортен-стали — это альтернатива пескоструйной обработке для удаления ПРОКАТНОЙ ОКАЛИНЫ.
DEK FER GEL доступен в форме геля, гель-спрея или жидкости, действует на поверхности стали, растворяя и извлекая ПРОКАТНУЮ ОКАЛИНУ.
ВАЖНО : перед процедурой травления кортен сталь предварительно нужно очистить и обезжирить, например,  с помощью очистителя  MULTISURF.

2. Окисление
Для окисления (ржавления) кортен стали нужно использовать средство RUST IRON PLUS.
На обрабатываемой детали не должно быть загрязнений, а также следов масла или жира.
Распылить средство по обрабатываемой поверхности, не допуская образования подтеков.
Возможно нанесение путем промокания, тампонирования или валиком.
Когда активатор окисления RUST IRON PLUS испарился и появляется первая тональность, следует нанести равномерно повторный слой активатора методом распыления. Не втирать. Подождать до полного высыхания. Повторять обработку до получения необходимого результата.
При этом необходимо следить за целостностью образовавшейся патины. Более выраженный эффект проявится в течение нескольких дней, пока процесс окисления не будет остановлен ингибитором окисления  IRON PASS.
В зависимости от температуры и окружающих условий, время высыхания может колебаться между 30 и 45 мин. Температур а (15ºC) или относительная влажность 95 % могут значительно увеличить время и в каких-то случаях привести к неожиданным результатам. Во время нанесения окислителя и сушки не допускайте воздействия ультрафиолета (солнечного света).
2-х — 4-х слоев RUST IRON PLUS  обычно достаточно, чтобы достичь быстрого и однородного окисления, хотя, в зависимости от толщины листа, качества стали и условий окружающей средой, может быть необходимо применение большего количества слоев, чтоб чтобы получить нужный результат.

3. Остановка окисления
Окислив любой предмет, нужно выждать минимум 24ч , перед тем, как удалить излишний продукт. Перед нанесением ингибитора коррозии IRON PASS, необходимо промыть заготовки водой от остатков окислителя.
Ингибитор коррозии IRON PASS
Также как и активация окисления, процесс остановки окисления — важный процесс.
Концентрированный раствор для создания защитного антиоксидантного покрытия на кортеновской стали. Разбавить с водой в концентрации 5%. Применять при окончательной промывке в процессе оксидирования кортеновской стали. Если наносить смесь распылением под давлением, то можно получить более
однородный результат.
Перед началом последующей обработки дождаться полного высыхания изделия , примерно 24 — 48 ч ,далее, если нужно, можно нанести защитный лак.

4. Защитное покрытие
Защиту оксидного слоя кортен стали можно выполнить следующими способами:
нанесение на поверхность специального воска
нанесение на поверхность полиуретанового лака

В качестве защитного покрытия оксидного слоя на изделиях, расположенных снаружи помещения, мы рекомендуем использовать защитный матовый полиуретановый однокомпонентный лак для внешнего применения, защищающий поверхность от царапин и потеков.

Сталь кортен (COR-TEN) заказать в Санкт-Петербурге в CortenLab

Под воздействием кислорода сталь постепенно окисляется, и на ее поверхности появляется ржавчина. Появление характерных рыжих пятен на металле говорит зачастую, что поверхность требует срочного косметического ремонта для предупреждения ее разрушения.

Однако ржавчина может является не только показателем коррозийных процессов, но и отличным защитным слоем. Еще в 1930 годах в стенах корпорации U. S. Steel были созданы первые образцы металла Corten, который получил свое название за счет двух особенностей:

  1. На поверхности металла со временем образуется прочный защитный слой благодаря протеканию коррозионных процессов (Corrosion).
  2. Получаемая таким образом сталь обладает более высокими прочностными характеристиками и меньше подвержена разрушению при растяжении (Tensile strength).

За счет своих особенностей, изначально кортеновская сталь широко использовалась при создании угольных вагонов. Однако позже ее стали применять в более широком спектре.

На сегодня Кортен широко используется во многих сферах, но особенно актуальным является благоустройство городских и частных территорий при помощи элементов, выполненных из этого необычного металла.

Особенности стали Кортен

Самой главной особенностью стали Кортен является ее состав. В ее основе лежит сплав, в состав которого, помимо стандартных компонентов, входят медь, хром и фосфор. Благодаря этому образующаяся ржавчина не проникает вглубь металла, а остается на его поверхности, образуя однородных защитный слой.

Интересно и то, что свой привычный окрас кортеновская сталь получает не сразу, а постепенно. Изначально металл ничем не отличается от аналогов, однако со временем его все больше и больше покрывает слой ржавчины.

При этом, материал не боится царапин. Ведь при их появлении быстро начинается процесс окисления, в результате чего открытые участки снова покрываются защитной пленкой.

При этом, процесс коррозии можно регулировать. К примеру, для его ускорения на производствах используются специальные окислители. Остановить же распространение ржавчины можно покрыв конструкцию прозрачным лаком. При необходимости, на поверхности металла также могут создаваться подтеки и другие визуальные решения.

Преимущества использования стали Corten

Прежде всего, использование данного материала в архитектуре обусловлено его привлекательным внешним видом. При правильной подаче, элементы из такой стали отлично вписываются в современные дизайнерские решения.

Благодаря своему составу, металл самостоятельно покрывается слоем патины, а значит для его защиты не требуется использовать дополнительных материалов, что может значительно удешевить проект.

К дополнительным преимуществам использования кортеновской стали можно отнести:

  1. Более высокие показатели долговечности, по сравнению с другими необработанными металлами.
  2. Отсутствие необходимости в особых условиях эксплуатации.
  3. Возможность соединения элементов при помощи как дуговой, так и автоматической сварки.
  4. Экологичность изделий из данного материала.
  5. Эстетичность внешнего вида и приятные тактильные ощущения при взаимодействии.

Слой оксидов на такой стали обладает высокими адгезионными свойствами, и не отслаивается даже после нескольких десятков лет эксплуатации.

На данный момент все больше современных дизайнеров обращаются к использованию данного материала. Российские специалисты перенимают опыт зарубежных коллег, предлагая уникальные решения для городских улиц и частных территорий. Главное найти компанию, готовую предложить качественный металл, отвечающий всем действующим стандартам.

Почему стоит обращаться к нам?

При необходимости обустройства территорий и зданий с соблюдением современных стандартов, достаточно обратиться к специалистам CortenLab. Наши специалисты смогут не только произвести необходимое количество стали COR-TEN, но и изготовить из него необходимые элементы.

Мы регулярно сотрудничаем с лучшими дизайнерами и архитекторами, предлагая нашим клиентам только лучшие решения для поставленных ими задач. Наши специалисты помогут сначала выбрать оптимальные варианты конструкций, а после изготовления осуществят их качественный монтаж.

Сталь кортен (Corten)

Разновидность стали с добавками создающими защитный слой патины на ее поверхности, препятствующими ее ржавлению.
Приобретает исключительные свойства благодаря включению в ее состав фосфора и меди. 
На ее поверхности из за воздействия атмосферы образуется слой ржавчины и окислов, препятствующие ее дальнейшему ржавлению.

Сталь Corten A относится к низколегированным сталям. 
Позднее была разработана марка A 588 («COR-TEN B») с более высокими показателями.
Наружный слой стали кортен в первые 10 лет подвергается ржавлению на толщину не превышающую 0,2мм. Этот показатель остается неименным даже при условии использования ее в мостовых сооружениях.
В последующие годы темпы снижаются и не превышают 0,01-0,02 мм в год а в последующем эти показатели и вовсе становятся крайне низкими.
Если кортеновская сталь используется в несущих конструкциях, то при ее расчете учитывается поверхностная коррозия исходя из планируемого срока службы конструкций.
В процессе оксидации поверхностная патина приобретает в первые годы ярко выраженные рыжие цвета, однако постепенно цвет становится более темным.

1 год.

3  года.

5 лет.

7 лет.

Изменение цвета со временем и его оттенок в итоге стали Cor-ten зависит от уровня влажности  а также от уровня загрязнения атмосферы в месте. Где стал будет использоваться.  Быстрая смена климатических условий от сырых до сухих тоже способствует процессу оксидации и цвету патины. Процесс окисления может в итоге составлять до 6-7 лет.
Оригинальный цвет, порождаемый естественными процессами оксидации –одна из причин, почему стали Кортен активно используют в экстерьерах.
  
Если рассматривать данную сталь с точки зрения экологии то преимущества стали Corten A и Corten B неоспоримо выше, чем стали, нуждающихся в антикоррозийных покрытиях.
В настоящее время кортеновская сталь получила очень широкое распространение в различных сферах: в мостовых сооружениях, в фасадах, в создании экстерьеров, инсталляций и малых архитектурных форм.

Посмотреть изделия из стали Кортен, предлагаемые нашей фирмой Ростайп можно по ссылке.


CorTen Steel Альтернатива | Central Steel Service

CorTen Steel Alternative

Cor-Ten® - это торговое название компании United States Steel Corporation (USS) для стали, устойчивой к атмосферной коррозии, которую она разработала для использования там, где требуются материалы с более высокой прочностью и более длительным жизненным циклом.

Эти стали естественным образом образуют слой ржавчины или патины при воздействии различных атмосферных условий. Эта патина защищает этот материал от будущей коррозии.

По мере того, как CorTen с годами становился все более популярным, другие производственные предприятия начали разрабатывать собственную сталь, стойкую к атмосферной коррозии. Поэтому ASTM вмешался и создал альтернативу стали CorTen, которая считается эквивалентной спецификациям CorTen в большинстве приложений.

Соответствующие применимые спецификации ASTM:

  • A588
  • A242
  • A606-4
  • A847
  • A871-65
  • A709-50W

Central Steel Service является их дистрибьютором. Спецификации ASTM для различных продуктов, включая листы, рулоны, пластины, плоские стержни, круглые стержни, уголки, каналы, трубы и трубки.

CorTen более устойчив, чем другие стали, к атмосферным условиям, таким как дождь, снег, лед и туман, поскольку его химический состав предотвращает более глубокое проникновение атмосферных коррозионных агентов. Поэтому погодостойкая сталь используется как в эстетических целях, так и для снижения затрат на техническое обслуживание.

Некоторые приложения включают:

  • Фасады зданий
  • Стены
  • Мосты
  • Скульптуры
  • Транспортные контейнеры
  • Судостроение
  • Танки
  • Кровля
  • Декоративные наружные контейнеры
  • Архитектурные элементы
  • Железнодорожные вагоны
  • Передаточные башни

Central Steel Service Склады из погодоустойчивой стали, такие как уголки, плоские поверхности, швеллеры CorTen, круглые и квадратные, различных размеров.На протяжении почти тридцати лет мы поставляем высококачественную атмосферостойкую сталь с отличной отслеживаемостью материалов. Наше внимание к деталям и опытные технические специалисты позволяют нам выполнять технические требования клиентов.

Преимущества CorTen:

  • Низкие эксплуатационные расходы
  • Более низкая начальная стоимость
  • Скорость строительства
  • Привлекательный внешний вид
  • Экологичность
  • Устойчивость к более высоким температурам

Свяжитесь с нами сегодня, чтобы узнать больше .

Corten Steel Качества, обозначения и области применения

Существует несколько применений и типов стали, когда дело доходит до современных приложений, и одна обширная область, которая важна для многих из них, - это коррозионная стойкость. Многие виды стали будут размещаться в средах, где возможны ржавчина и другие формы коррозии - это будет проблемой для некоторых видов стали, у которых нет надлежащих защитных сплавов, но для других с нужными качествами это будет проблемой ». это не проблема.

В Wasatch Steel мы рады предложить широкий спектр изделий и услуг из стали, от стального листа и прутка до инструментов для стальных мастерских, абразивов и многого другого. Один из стальных материалов, который часто используется в приложениях, где существует риск коррозии, например, для архитектурных или ландшафтных нужд, известен как сталь Corten - что такое сталь Corten, какие еще термины она иногда используется и почему она полезна. для определенных конкретных приложений? Вот букварь.

Основы Corten Steel

Сталь

Corten часто называют более общим термином «погодостойкая сталь», но с технической точки зрения они не идентичны.Сталь Corten, скорее, на самом деле является сокращением от COR-TEN, фирменной формы стали. «COR» относится к коррозионной стойкости, о которой мы поговорим чуть позже, в то время как TEN отражает превосходную прочность на растяжение, обычно обеспечиваемую этой формой стали.

Это не значит, что вам нужно исправлять кого-то в отрасли, кто использует эти два термина как синонимы - это обычное дело и ожидаемое во многих кругах. Некоторым клиентам может потребоваться конкретный запатентованный продукт COR-TEN, но в большинстве случаев погодостойкая сталь, которая имеет почти идентичные свойства, также будет приемлемой.

Обозначения ASTM

В ASTM, ранее известном как Американское общество испытаний и материалов, есть несколько различных обозначений для стали Corten, или выветривания, стали. К ним относятся (но не обязательно ограничиваются) каждое из следующих:

  • ASTM A588: Обычно используется в формате стальных стержней для различных структурных применений, включая те, которые требуют различной формы.
  • ASTM A606-4: особый тип, используемый для холоднокатаного или горячекатаного стального листа или стального рулона.
  • ASTM A242: Используется только для стальных листов.
  • ASTM A709-50W: этот тип может использоваться как в стальных стержнях, так и в форматах стальных листов, этот тип часто встречается в мостах и ​​подобных конструкциях.
  • ASTM A847: Этот продукт идеально подходит для стальных труб и труб и является наиболее распространенным вариантом для этих материалов.

Общие льготы

Во многих случаях кортен или погодостойкая сталь будут использоваться меньше по практическим причинам и больше по эстетическим соображениям.Он имеет характерный внешний вид, что делает его идеальным для многих архитектурных форм, скульптур, ландшафтных работ и других подобных применений, и это одни из наиболее распространенных областей, в которых вы его увидите.

Однако сталь Corten имеет определенные преимущества с практической точки зрения. Он требует очень небольшого обслуживания по сравнению, например, с другими типами металла, и является недорогим, а также служит много лет, что делает его рентабельность довольно высокой. Он также долговечен и обладает высокой устойчивостью к коррозии, что позволяет использовать его для строительства крупных общественных сооружений, таких как мосты.Однако, поскольку мы рассмотрим следующий раздел, важно знать особенности его коррозионной стойкости, прежде чем использовать.

Замечания по ржавчине

В частности, в этой ситуации важно разделить термины «коррозионная стойкость» и «стойкость к ржавчине». Кортен и погодостойкая сталь обычно легко подходят для первого термина, но не для второго, и это важно при рассмотрении его использования и применения.

В частности, важно учитывать уровень защиты.Сталь Corten устойчива к коррозии из-за общего присутствия патины или ржавчины, которая может иметь некоторые видимые признаки, но также защищает металл от гораздо более вредных форм коррозии и атмосферных воздействий. Но как долго прослужит эта патина - это ключевой момент, который следует учитывать при ее применении, и ответ здесь зависит от нескольких факторов, связанных с окружающей средой и климатом. Вот несколько общих советов по стали Corten, ржавчине и коррозионной стойкости:

  • В большинстве случаев на стали Corten начинает проявляться патина в течение шести или менее месяцев после воздействия атмосферных факторов.Этот временной интервал обусловлен необходимостью проведения нескольких циклов «влажный / сухой» на металле, что позволяет ему со временем окисляться.
  • Однако для применений, где сталь должна ржаветь даже быстрее, чем это, существуют методы, позволяющие это сделать. Известно, что либо одна соленая вода, либо применение морской воды, смешанной с уксусом и перекисью, ускоряет процесс ржавления кортеновской стали, что позволяет практически мгновенно обеспечивать защиту от коррозии.
  • Если процесс ржавления во время нанесения осуществляется правильно, сталь Corten может прослужить и обеспечить такую ​​защиту от коррозии в течение невероятно долгого периода.Его средний срок службы составляет более 20 лет, при этом многие применения кортеновской или погодостойкой стали служат более века без каких-либо проблем.

Общие приложения

По указанным выше причинам, и как мы уже упоминали в нескольких местах, существует несколько современных применений кортеновской или атмосферостойкой стали. Его часто можно найти в мостах, где его устойчивость к коррозии и долговечность превосходны. Вы также увидите это на многочисленных уличных скульптурах и в различных ландшафтных декорациях.Он также обычно используется в различных морских применениях, где устойчивость к коррозии имеет первостепенное значение, или даже на кровлях и знаках - материалах, которые будут подвергаться сильному воздействию дождя и влаги.

Чтобы узнать больше об обычных применениях и свойствах стали Corten или погодоустойчивости, а также узнать о наших изделиях и услугах из стали, поговорите с сотрудниками Wasatch Steel сегодня.

Сталь Corten: сталь с естественной ржавчиной!

Сталь Corten - это ржавая сталь, широко используемая в архитектуре и дизайне.Кортеновская сталь коричнево-оранжевого цвета достигает зрелости примерно через 1–3 года. Узнайте о характеристиках этой самозащитной стали. Мы объясним, как образуется коррозия и почему ваша панель поставляется без ржавчины.

Обычно мы все стараемся избегать ржавчины на стальных изделиях, которые мы покупаем. Ржавчина, являющаяся синонимом плохого обслуживания или даже хрупкости, не вызывает уверенности.

Но иногда ржавчина может добавить немного эстетики проекту. Сталь Corten также очень популярна для дизайнерских проектов.

Мы расскажем вам немного больше об этой ржавой и прочной стали . :

.
  • определение кортеновской стали
  • образование ржавчины
  • почему панель Corten поставляется без ржавчины?

Что такое кортеновская сталь? Сталь

Corten, также известная как кортен, представляет собой сталь с ржавым внешним видом, которая имеет очень эстетичные качества и все чаще используется в дизайне.Он используется, в частности, в строительстве (архитектура и строительство), в общественных местах (уличная мебель) или для изготовления элитных произведений искусства, вывесок, каминов и чаш для огня.

Сталь Corten

- это сталь коричнево-оранжевого цвета. Окраска обусловлена ​​самозащитным слоем ржавчины , который со временем образуется естественным образом. После созревания этот слой оксида металла называют «патиной». Кортеновская сталь - это металл, который со временем изменяется под воздействием атмосферных условий. Из-за своих химических свойств ржавая кортеновская сталь также известна как атмосферостойкая сталь и самовосстанавливающаяся сталь.

Название «COR-TEN» происходит от его двух основных свойств: устойчивости к коррозии и прочности на разрыв TENsile.

Заказать панель из кортеновской стали

Как ржавеет кортеновская сталь?

Состав ржавой стали

Сталь Corten - это сталь с добавлением фосфора, меди, хрома и никель-молибдена. Эти сплавы повышают стойкость кортеновской стали к атмосферной коррозии за счет образования защитной патины на поверхности.Эта патина обычно образуется за 1–3 года , в зависимости от условий окружающей среды и чередования влажных и засушливых периодов, которые способствуют закреплению патины. Благодаря наличию фосфора этот защитный слой постоянно регенерируется на поверхности и образует барьер от влаги, кислорода и загрязнений.

Формирование патины

На обычных сталях ржавчина образуется на поверхности металлического листа под действием влаги и воздуха.Когда он высыхает, этот слой ржавчины становится пористым и отделяется от металла, оставляя место для нового цикла ржавчины, ослабляющего металл.

Процесс ржавления точно такой же, как и для кортеновской стали , за исключением того, что она не восстанавливается сама по себе. Добавление упомянутых выше сплавов дает более стойкую ржавчину, которая лучше прилипает. Таким образом, чередование влажных и сухих периодов, воздействующих на кортеновую сталь, вызывает коррозию на поверхности, пока не образуется слой стойкого и защитного оксида металла.Когда этот слой созревает, он больше не оставляет следов и делает сталь менее проницаемой.

Образующаяся таким образом патина оранжево-коричневого цвета не полностью однородна. Плохая погода также может замедлить или нарушить его формирование. Например, морской воздух не создает эффективного защитного слоя. Высокая концентрация коррозионных продуктов в этой среде препятствует стабилизации ржавчины.

Патина созревает максимум за 3 года сама по себе.Он придает кортеновской стали зернистый вид, а различные оттенки часто подчеркивают ее эстетичный вид.

Пример головки: фрезерованная кортеновская сталь в процессе окисления

Почему моя кортеновская сталь не ржавеет? Со сталью

Corten легко работать для любых проектов. Его можно стричь, перфорировать, складывать и вырезать лазером. Стальные панели Corten продаются в виде фрезерованной стали, поэтому мы можем избежать повреждения лазерной головки во время резки.По прибытии это означает, что вы можете собрать проекты, сварив или скрутив вместе несколько металлических пластин. Обратите внимание, что если вы хотите паять кортеновскую сталь, вам понадобится припой MIG для кортеновской проволоки.

Сталь кортенов из натурального материала позволяет проявить творческий подход. Вы можете контролировать процесс и замедлять или ускорять появление патины. Можно даже полностью предотвратить окисление кортеновской стали с помощью антикоррозионного покрытия. Таким образом, вы можете смешать окисленные участки с незаращенными участками для создания оригинального дизайна.

Заказать мой стальной лист Corten

Внешний вид кортеновской стали на разных стадиях образования ржавчины

До скорой встречи для новых советов,

-Иоанн-

MTL Продвинутый | Кортен Сталь

MTL предлагает экспертные знания в области Corten Steel в сочетании с полным пакетом услуг по изготовлению, лазерной резке, гибке и сборке. Благодаря нашим обширным производственным возможностям, включая 28 000 квадратных метров производственных площадей, мы предлагаем полную гибкость и быстрые сроки выполнения работ.

Мы поставляем Corten Steel следующих размеров:

Толщина: 0,5-40 мм

Ширина: до 3330 мм

Длина: до 15000 мм

Corten Steel (Cor-ten®) - это низколегированная высокопрочная сталь для наружного применения, которая входит в группу «погодостойких сталей», разработанных за ее превосходную устойчивость к коррозии. Он разработан так, что после непогоды он приобретает ржавый вид, что снижает потребность в покраске.

Образующаяся ржавчина герметизирует поверхность, создавая защитный слой, предотвращающий дальнейшую коррозию, и уменьшает количество бликов, которые можно найти на стандартных металлах.Этот процесс снижает объем необходимого обслуживания, одновременно увеличивая срок службы материала.

Легирован никелем, медью и хромом, что увеличивает прочность и коррозионную стойкость. Первоначально использовавшийся в США в 1930-х годах для угольных вагонов, Corten теперь используется во множестве различных наружных применений. В архитектуре он может быть включен во многие конструкции, такие как здания, крыши, мосты и скульптуры.

Процесс окисления, который развивается на Corten Steel, происходит, когда материал подвергается чередованию влажных и сухих условий, существующих на открытом воздухе.Со временем слой ржавчины превращается в слой патины, меняющий цвет от оранжевого до темно-коричневого в результате непрерывной регенерации, способствующей устойчивости к коррозии.

Весь процесс окисления может занять от 4 до 10 лет, однако более частые влажные и сухие циклы ускорят этот процесс. Хотя сталь Corten не предотвращает ржавчину, при правильном применении она снижает степень коррозии.

Corten Steel имеет множество преимуществ, включая техническое обслуживание и долговечность.Помимо высокой прочности, Corten - это сталь с очень низким уровнем обслуживания, которая идеально подходит для конструкций, где обслуживание может быть трудным или опасным, например, мостов, или где необходимо минимизировать разрушение, например, вокруг крупных автомобильных или железных дорог.

Corten может быть изготовлен быстрее, чем другие типы стали, поскольку можно исключить такие процессы, как окраска. Появление ржавчины, которое развивается на Corten Steel, может продлить срок службы покрытия, учитывая устойчивость к коррозии, что создает более экономичное решение.

MTL является предпочтительным партнером в Великобритании для строительных компаний, ландшафтных компаний и архитекторов, учитывая непревзойденные производственные возможности. Мы постоянно обновляем наше оборудование, что обеспечивает высочайшее качество продукции по самой выгодной цене. Поскольку все происходит под одной крышей, это означает сокращение сроков выполнения заказа и снижение транспортных расходов.

Мы реализуем широкий спектр проектов в различных отраслях и с радостью предоставим расценки на все работы.От начала до конца MTL предоставляет полный комплекс услуг.

По любым вопросам Corten Steel или если вам требуется дополнительная информация, звоните нам по телефону +44 (0) 114 261 7979 или отправляйте запросы по адресу [email protected]

Почему мы используем сталь Corten? - Breeo

Мировой головной офис John Deere. Спортивная арена Barclays Center. Бездымная пожарная яма Breeo® серии X. Что у них общего? Кортеновская сталь.

Землистые тона ржавчины и текстура стали Corten делают ее визуально привлекательной, а ее долговечность делает ее неотъемлемой частью наружных конструкций.Corten Steel - это не просто эстетический выбор; это также устойчивый к коррозии материал, рассчитанный на длительный срок службы.

Одним из основных преимуществ стали Corten является патина, которая образуется с течением времени при воздействии элементов. Патина - это покрытие ржавчины, которое образуется на костре в качестве защитного слоя. Он был разработан как особенность стали Corten для относительно быстрого развития и предотвращения дальнейшей коррозии. Благодаря патине ваш костровище из кортеновской стали не заржавеет глубже, чем поверхность.

Сталь Corten, особенно полезная в архитектурных и ландшафтных конструкциях, рассчитана на долговечность и устойчивость к стихиям. Есть определенные условия, в которых Corten действительно будет процветать. Это, как правило, места, где чередуются сухие и влажные погодные условия, и где в воздухе не слишком много соли.

Ветер, жара, дождь, снег - что угодно. Сталь Corten предназначена для использования в течение четырех сезонов. Другими словами, вам не нужно беспокоиться о том, чтобы переносить костровище Corten в гараж и из гаража после каждого использования или перед каждой зимой.

Несколько замечаний по Corten Steel. Во-первых, патина может растекаться, поэтому будьте осторожны с поверхностью, которую вы используете под костровой ямой (вы также должны убедиться, что это материал, который может выдерживать тепло).

Во-вторых, вы можете ускорить процесс патинирования, выполнив определенные действия и распылив смесь воды, средства для мытья посуды, перекиси водорода, соли и белого уксуса на Corten, как только вы ее получите. Этот процесс позволяет развить патину в удобное для вас время.Вы также должны быть уверены, что носите защитное снаряжение, например перчатки и очки.

Посмотрите наше видео с пошаговыми инструкциями о том, как патинировать очаг для костра в удобном для вас темпе.

Вот почему мы любим сталь Corten для наших пожарных ям серии X. Непревзойденная долговечность и неповторимый внешний вид. Яма для костра из Corten Steel прослужит долгие годы и станет местом сбора на открытом воздухе для ваших гостей. Если у вас есть какие-либо вопросы о Corten Steel или о вашей бездымной костровой яме, не стесняйтесь обращаться к нам по телефону (800) 413-9848 или через @ breeollc.com. Члены нашей команды всегда готовы помочь!

Что такое COR-TEN® (также известный как Corten, CorTen)?

COR-TEN® - это специальный стальной сплав, имеющий потертый ржаво-оранжевый оттенок. Материал, также называемый Corten или CorTen, был разработан, чтобы исключить необходимость окрашивания металла. Cor-Ten после нескольких лет воздействия погодных условий приобретает устойчивый вид, напоминающий ржавчину.

U.S. Steel владеет товарным знаком Cor-Ten. Этот стальной сплав способствует ржавчине и образованию темно-коричневого окисла.Эта ржавчина образует защитное покрытие на поверхности, замедляющее дальнейшую коррозию.

Word De-Construction

Слово недели: COR-TEN®

ПРОИЗВОДСТВО: \ ˈkȯr ˈten

ЧАСТЬ РЕЧИ: Существительное

ПРЕДЛОЖЕНИЕ: // Архитектор добавил COR-TEN® из состаренной стали в конструкцию здания, чтобы добиться ржаво-оранжевого античного вида.

СИНОНИМЫ И РОДСТВЕННЫЕ СЛОВА: corten, CorTen


COR-TEN в штаб-квартире John Deere World - Молайн, Иллинойс

(Источник изображения: John Deere Web

Corten (иногда называемый «плавленая сталь») теперь стал более общим термином и может включать в себя изделия, произведенные другими заводами, но со слегка различающимися соотношениями сплавов.Важным аспектом при установке кортена является то, что он должен быть хорошо осушен. Сохранение влаги в стыках или нахлестах может привести к ранней коррозии.

U.S. Steel Corporation начала производство этой стали с контролируемой коррозией в 1933 году, и она преимущественно использовалась для изготовления столбов, несущих балок, колонн и железнодорожных вагонов. Сегодня вы можете найти этот материал для гофрированных крыш и профилей со стоячим фальцем . Слово corten относится к двум отличительным свойствам стали: (COR) коррозионная стойкость и (TEN) прочность на разрыв.

Как развивается Corten Patina:

Погодостойкая сталь легирована небольшим количеством меди, хрома и никеля. Эти металлы образуют плотные и непроницаемые оксиды, которые действуют как своего рода «уплотнение» на поверхности стали.

COR-TEN на радиовещательной башне Университета Лидс Беккет

(Источник изображения: веб-сайт университета Лидс Беккет)

Этот слой защищает сталь от коррозии.Во время этого процесса образования оксидов погодостойкие стали выщелачивают оксиды красного цвета, образуя ржавую патину. Но это вымывание может привести к появлению пятен на прилегающих тротуарах, стенах и т. Д.

Corten Вопросы:

  • Сварочные точки могут подвергаться погодным условиям иначе, чем другие материалы.
  • Хотя сталь подверглась атмосферным воздействиям, это не означает, что она устойчива к коррозии.
    • Следовательно, надлежащий дренаж имеет решающее значение для готовой кровли. Суставы, которые подвержены захвату капилляров, категорически запрещены.
  • Изношенная сталь может не перестать ржаветь даже после получения защитного покрытия, особенно при использовании во влажном или кислом климате.

Омни Колизей - Атланта, 1972 - в конструкции образовались дыры из-за влажного климата Атланты, которые начали ослаблять структуру. Его снесли через 25 лет.

Стадион Алоха - Гавайи, 1975 год - никогда не переставал ржаветь из-за соленых хлоридов океана на острове.

Приведенные выше примеры иллюстрируют важность правильной конструкции дренажа, чтобы лишняя вода не собиралась и не падала на бетон или прилегающие конструкции, оставляя на них пятна.

Щелкните здесь для получения дополнительных сведений о совместимости зажимов со сталью Cor-Ten.


FAQ: Как насчет совместимости зажима и кронштейна с Corten?

Слово недели: что такое гофрированная металлическая кровельная панель?

Слово недели: что такое металлическая крыша со стоячим фальцем?

Слово недели: Какие части металлической крыши?


Подпишитесь на наш канал YouTube, чтобы получать видео по установке, ответы на часто задаваемые вопросы и многое другое!

Corten Sealer I Уплотнение кортеновской стали I Герметизирует ржавчину

Прозрачное покрытие для Corten и углеродистой стали без покрытия

Проверенная 5-летняя защита

Преимущества

  • Устраняет окрашивание окружающих участков от некрасивых стекол и пятен.Капли ржавчины на других основаниях могут испортить внешний вид здания.

  • Исключает передачу ржавчины на людей (руки и одежду).

  • Увеличивает срок службы стали за счет защиты от дальнейшей коррозии.

  • Повышает естественную красоту и глубину оригинальной отделки.

  • Хорошая адгезия к естественным или искусственно заржавевшим поверхностям.

  • Самоотжигается и растворяется в себе для создания полной защиты.

  • Доступен с блеском Standard 90 или с атласной отделкой.

  • Полностью переделываемый или съемный

  • Обеспечивает хорошую защиту от отбеливателей, кислот и птичьего помета

  • Легко и полностью обслуживается

  • Обеспечивает длительную защиту

CT-7571-T Corten Sealer

Кристально чистое однокомпонентное покрытие, отверждаемое на воздухе.

Это самовыравнивающийся, легко наносимый продукт, оставляющий бесшовную поверхность.

Он имеет отличную химическую стойкость, стойкость к истиранию и ударам выше рейтинга h5 по карандашной шкале устойчивости к царапинам с использованием метода ASTM D3363-05.

1 литр покрытия дает покрытие 35-40 квадратных метров.

CT-7571-T содержит антиоксиданты, которые останавливают и препятствуют продолжению процесса ржавления

CT-7571-T обеспечивает защиту от отбеливателей, кислот, птичьего помета и кислотных дождей.

CT-7571-T Содержит антимикробную технологию с ионами серебра, что делает его устойчивым к росту бактерий

Покрытие очень тонкое, размером всего от 7 до 12 микрон, что делает его практически невидимым невооруженным глазом.

Покрытие останется гибким, позволяя ему двигаться с постоянным истечением и сжатием основы при нагревании и охлаждении. Он прошел испытание методом ASTM D2794 на гибкость и удар при нагрузке 80 фунтов и выдержало испытание на изгиб оправки на ½ дюйма.

CT-7571-T наносится непосредственно в виде однокомпонентного покрытия и обычно высыхает на ощупь в течение 20 минут при температуре окружающей среды.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *