Содержание

Кортеновская сталь – новое слово в дизайне и архитектуре | otdelka-expert.ru

Фасад из кортеновской стали

Фасад из кортеновской стали

Может ли ржавый металл быть красивым и долговечным? До недавних пор ответ на этот вопрос был один – нет. Сегодня же многие дизайнеры, строители и архитекторы уверенно ответят – да, конечно! При этом имея в виду уникальный материал – легированную сталь COR-TEN.

Он был разработан и зарегистрирован в начале века американской корпорацией United States Steel Corporation, и за прошедшие несколько лет стал широко известен в мире.

Особенности материала

Corten Steel – это сплав с особым составом. Образующаяся на его поверхности ржавчина закрывает все поры в металле, и в дальнейшем коррозионные процессы останавливаются. Изменив цвет и фактуру, материал сохраняет их на протяжении долгого времени, не теряя прочности.

Эти свойства и отражены в названии материала:

Cor (Corrosion) – указывает на присутствие процессов коррозии с образованием ржавчины;

Ten (Tensile) – означает высокий предел прочности материала.

Фактура и цвет кортена

Фактура и цвет кортена

Состав

Уникальные свойства кортеновской стали придают не столько сами добавки, сколько их процентное соотношение в сплаве.

ДобавкаСодержание в сплаве, %Углерод (С)0,12Алюминий (Al)0,015-0,06Марганец (Mn)0,2-0,5Хром (Cr)0,5-1,25Кремний (Si)0,27-0,75Никель (Ni)0,65Медь (Cu)0,25-0,55

Каждый компонент выполняет свои функции. Например, медь придает материалу медовый или красно-коричневый оттенок в зависимости от процентного содержания в сплаве. Хром усиливает антикоррозионные свойства и т.д.

Марки сплавов

Существует всего три марки кортеновской стали в зависимости от качественного состава сплава:

А242 или COR-TEN A – основной материал, разработанный изначально;

А588 или COR-TEN В;

А606-4 – выпускаемая в рулонах или листах тонкая сталь. Она идет на изготовление фасадных панелей, сайдинга, кровельного покрытия.

Листовая сталь

Листовая сталь

Для справки. Сразу после изготовления, кортен выглядит как обычная нержавеющая сталь, патина появляется на нем со временем.

Как образуется поверхностная ржавчина

Оксидный слой на поверхности кортена может образовываться естественным путем или с применением специальных средств.

Для естественного окисления требуется чередование влажных и сухих условий, что накладывает ограничения на использование материала в некоторых регионах:

В постоянно сухих и жарких условиях при недостатке влаги её компенсируют искусственным увлажнением, поливом поверхности;

Там, где климат сырой, нормальная оксидная пленка с защитными функциями не образуется вообще.

Поэтому при несоответствующих условиях или для придания поверхности определенного вида её обрабатывают составами из специальной линейки Linea COR, контролирующими процесс окисления.

bp-COR – прекращает образование оксидной пленки;

act-COR – активизирует процессы окисления;

bz-COR – лак, создающий на поверхности защитную пленку.

Использование этих средств позволяет ускорить процесс окисления, вовремя его остановить, сделать защитную пленку устойчивой к воздействию влаги, предотвратить появление ржавых пятен на поверхностях из других материалов, контактирующих с кортеном. В результате можно получить разный цвет проржавевшей поверхности, защищенной оксидной пленкой, которая не проникает дальше вглубь материала и не размывается осадками.

Обратите внимание. Итоговый цвет стали будет зависеть не только от использования этих средств, но и от климатических условий и состава сплава.

Область применения

COR-TEN, благодаря оригинальной фактуре, долговечности и устойчивости к климатическим факторам, нашел применение в самых разных сферах. Он легко поддается различным способам обработки: гибке, сварке, плазменной резке, что тоже большой плюс, так как позволяет создавать интересные формы.

Лазерная резка

Лазерная резка

Изделия из кортеновской стали используются:

Как кровельное покрытие в виде плоских или профилированных листов, повторяющих геометрию черепицы, шифера и других традиционных материалов;

Дизайнерская кровля

Дизайнерская кровля

В качестве фасадных панелей – гладких, объемных и даже ажурных;

Фасадные кассеты

Фасадные кассеты

Для изготовления ставен, оконных рам, дверных блоков;

Дверь

Дверь

Для строительства ограждений – заборов, калиток, ворот, декоративных элементов;

Забор

Забор

Из него делают ступени лестниц, ограждения для высоких грядок и цветников, объемные фасадные и ландшафтные фигуры, различные малые архитектурные формы;

Это отличный материал для строительства мостиков и пеших переходов, особенно в труднодоступных местах.

Мост Хёсе в Норвегии

Мост Хёсе в Норвегии

В последнее время сталь кортен используют и в декоре интерьеров.

Такое широкое применение объясняется не только прочностью и долговечностью материала, но и его необычной и современной эстетикой. Поверхность COR-TEN издали напоминает бронзу, а на ощупь – нежный бархат.

Кроме того, стоит он дешевле нержавеющей стали, и практически не требует затрат во время эксплуатации – материал не нужно красить, защищать от коррозии, мыть и т.д.

Однако применение кортена требует соблюдения некоторых правил.

А именно:

Крепеж для изделий из этого материала должен быть изготовлен из нержавейки или других марок стали, стойких к коррозии;

Он не должен контактировать с цинком, а также с оцинкованной сталью или сплавом с металлическим защитным слоем, нанесенным методом гальванизации;

После сильных дождей на материалах, соседствующих с кортеном, могут появиться пятна и потеки ржавчины.

Обратите внимание. Такая проблема возникает, как правило, при использовании не настоящего COR-TEN, а его подделок. Оригинальный сплав не должен «пачкаться» даже без нанесения на него защитного лака.

Что нужно знать, покупая изделия из кортена

Между настоящим COR-TEN, произведенным по оригинальной технологии, и его подделками (обычно китайского производства) визуально трудно найти отличия. Но последние проигрывают оригиналу в качестве, даже если выглядят ничуть не хуже. Они не отличаются долговечностью, и в течение нескольких лет теряют свои рабочие характеристики.

Отличить настоящую кортеновскую сталь от подделки можно по следующим признакам:

Новые изделия внешне очень похожи на нержавеющую сталь со светлой поверхностью без признаков ржавчины. Но стоит провести по ней рукой, как в течение нескольких минут она поменяет цвет;

После появления оксидного слоя, поверхность подделок становится неравномерного цвета с переходами от рыжего к черному. Тогда как оригинал довольно однороден по цвету и фактуре;

Лакированная поверхность тоже должна вызывать подозрения, так как лак часто используют, чтобы предотвратить образование грубой ржавчины.

Стоит отметить, что внешний вид отделанных кортеном поверхностей, и изделия из него, нравятся далеко не всем. Известны случаи, когда дизайнерские арт-объекты на улицах и площадях европейских городов были демонтированы по настоянию жителей, не впечатлившихся видом ржавых конструкций.

Но на вкус и цвет, как известно, товарищей нет. Как пока нет и претензий к качеству и долговечности этого уникального сплава. А получит ли он массовое распространение, покажет время.

Читать далее…

Сталь COR-TEN

Производители/продавцы стали кортен в Украине

Перечислим основных на украинском рынке производителей и продавцов кортеновской стали.

1) DЕCOR STEEL. Сталь сorten в Киеве представлена дизайнерским бюро Decor Steel. Все услуги – от производства декоративного материала до изготовления изделий из него и сопровождения объектов – в полной мере предлагает наша творческая команда.

Компания Dеcor Steel удивит Вас мастерством создания уникальных продуктов – настоящих произведений современной архитектуры. Необычные инсталляции, арт-объекты, фасады, изделия для ландшафтного дизайна, интерьера дома или ресторана – вместе с Dеcor Steel возможно все!

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

2) RAUTA. Инженерно-строительная компания Rauta – ведущий поставщик надежных строительных решений в Украине и странах Европейского Союза.

Rauta предлагает комплексные решения, которые включают: проектирование зданий, поставку каркасов, сэндвич-панелей, вентилируемых фасадов, быстровозводимых зданий (БМЗ), огнезащиту, а также монтаж и сопутствующий сервис.

Вентилируемые фасады с облицовкой Cor-Ten позволяют выделить объект из окружающей обстановки и придать ему выразительный внешний вид.

При правильном использовании кортеновская сталь выразительна, долговечна и совершенно не требует обслуживания на протяжении всего срока эксплуатации.

3) ЕВРОМЕТАЛЛ. Компания предлагает купить сталь кортен в Украине. Занимается поставками европейского металлопроката, обеспечивая заказчиков качественными изделиями. Среди преимуществ сотрудничества с компанией можно выделить:

  • предоставляют все документы на сортамент металлоизделий;
  • помогает подобрать лучший вариант cor-ten в зависимости от целей и задач, параметров конструкции;
  • самостоятельно завозит крупные партии товаров, размещает их на собственном складе, что позволяет снизить затраты на транспортировку из-за границы;
  • отгрузку клиенту осуществляет круглосуточно;
  • перед отправкой может выполнить порезку стальных полос или листов.

4) КОРТЕН В УКРАИНЕ. “Кортен в Украине“ – суббренд компании EUROMETAL, которая является лидером украинского рынка по поставкам европейского металлопроката. С 2020 года отдельным направлением работы является поставка оригинальной сталй COR-TEN в Украину, а также изготовление широкого спектра изделий из этой стали – арт-объекты, интерьерные решения, мангалы, ограждения, фасадные кассеты, ландшафтные решения.

Профессиональный подход позволил компании за 2 года стать лидером рынка Украины и в этом направлении, доказательством чему являются десятки самых разнообразных объектов, укомплектованных кортеновской сталью от ООО “Еврометалл”.

5) DAMET. Компания «Damet» — это продажа кровельного материала и комплектующих для кровли и фасадов. На рынке кровельного материала работает уже на протяжении уже более 8 лет.

В ассортименте компании вы найдете кусочки кортенового листа любой толщины и назначения (cor-ten A и cor-ten B), а также готовые изделия из кортена. Также вам могут разрезать листы кортена. Кроме того, компания занимается гибкой, сваркой, резкой форм и другими операциями, связанными с его обработкой. Ассортимент включает в себя самосборную облицовку, элементы забора и многое другое. Также продают пассивирующую кортен жидкость собственного производства (жидкость, ускоряющую «ржавление») — кортенол.

Использование кортеновской стали в Украине только набирает обороты — но в последние годы объекты, в отделке которых применяется ржавый металл, появляются все чаще. Связано это с тем что еще не все специалисты хорошо знают особенности работы с этим материалом, и потому периодически возникают эксцессы (например, после монтажа не вовремя наносится защитный лак, и люди жалуются на следы ржавчины на одежде или руках). Но все же потенциал у этого материала весьма обширен, так что со временем — мы уверены — он будет становиться все более популярным и востребованным.

21 реальный пример — INMYROOM

До середины ХХ века ржавчина на металле была бичом всех без исключения архитектурных проектов, ведь она являлась верным признаком старения и разрушения зданий. Но уже в 60-х годах ситуация кардинально изменилась: на рынок пришел материал CorTen с принципиально новыми свойствами. Кортен – это легированная сталь, в состав которой включены кремний, медь, хром, марганец и другие металлы. На открытом воздухе кортен быстро покрывается слоем ржавчины, но через некоторое время процесс коррозии останавливается. Защищенная от воды и воздуха верхним слоем, сталь не нуждается ни в регулярной покраске, ни в очищении от ржавчины, а рыжий оттенок металла ценится за его декоративные свойства. 

В настоящий момент мы можем наблюдать интересную тенденцию – сталь-кортен перестает быть прерогативой архитекторов и строителей. Она приходит в интерьер, где ее можно встретить в проектах в виде декора, элементов мебели, материалов для отделки фасадов и скульптур. Но обо всем по порядку.

1. Отделка стен и потолка сталью-кортен

Любители современного стиля с индустриальными элементами должны по достоинству оценить возможности материала CorTen. Сталь поставляется в листах, которые подлежат последующей обработке – распилу на разные по формату блоки или на одинаковые панели. Размер и конфигурация таких декоративных панелей практически ничем не ограничена, так как сталь можно резать с учетом любого индивидуального проекта. 

Цельными листами или панелями декорируются отдельные участки стен, ниши, простенки и даже потолки. За счет цвета и выразительной грубой фактуры сталь-кортен является активным декоративным элементом в любом пространстве, и комбинировать ее лучше с гладкими белыми стенами.

2. Сталь-кортен как элемент мебели 

Элементы мебели из листового металла – не новость в предметном дизайне, но благодаря пламенным медным оттенкам изделия из стали-кортен стоят особняком. 

Форму производимой мебели диктуют свойства материала – листовая сталь прекрасно гнется и поддается резке лазером, что позволяет дизайнерам создавать самонесущие устойчивые криволинейные детали мебели. В минималистичных современных интерьерах, как правило, используется мебель простых прямолинейных очертаний. Чтобы избежать острых углов, сгибы на металле тщательно шлифуются и становятся практически незаметными. 

В сочетании с другими элементами сталь-кортен дает неожиданные эффекты, например, ржавчина может прекрасно работать в паре с натуральным деревом разных оттенков.

3. Кухонные фасады, декорированные сталью-кортен

Производители кухонь зачастую главные экспериментаторы в области дизайна, изобретающие для декора фасадов самые разнообразные материалы – от керамики до специальных видов бумаги. Сталь-кортен не стала исключением – ее применяют как для облицовки фасадов кухонь, так и для декора кухонных фартуков. 

При использовании на кухне материалу CorTen может понадобиться особенная обработка, отталкивающая пятна и пыль. Нужно учесть, что при выборе подобного материала для интерьера будет создана уникальная вещь, выпущенная очень малым тиражом, что может увеличить стоимость изготовления.

4. Облицовка каминов кортен-сталью

Еще одно свойство материала дизайнеры используют с максимальной пользой – сталь-кортен не боится нагревания и открытого огня, что позволяет применять ее для каминов, каминных вставок и очагов, расположенных прямо в интерьере дома. 

В данном случае у стали двойная функция – защитить остальные поверхности от огня и копоти и создать уникальную атмосферу в интерьере.

5. Скульптурные объекты из стали-кортен 

Сталь-кортен – достаточно молодой декоративный материал, который, как и любой другой, имеет достоинства и недостатки. 

Если функциональность и тактильное восприятие этого материала может вызвать вопросы, то его декоративные качества признаны давно. Художники и скульпторы открыли возможности стали-кортен одними из первых и с успехом используют ее для создания произведений искусства.

состав, свойства и применение в дизайне

Кортеновая сталь – относительно новый для нашего рынка материал, который появился более пятидесяти лет назад в США. Это особый вид легированной стали, который со временем темнеет, приобретая цвет ржавчины. Однако если в отношении обычной стали появление ржавчины означает, что металл подвергся коррозии, то в случае с кортеновой сталью все наоборот.

Состав и свойства кортеновской стали

В состав кортена входят несколько компонентов:

  • обычная сталь,

  • легирующие добавки хрома, меди и фосфора, которые впоследствии и придают материалу необычный оттенок.

При покупке изделия из кортена такого же цвета, что и металлоконструкции из обычной стали. Однако под воздействием окружающей среды со временем он приобретает «ржавый» оттенок. Причем палитра цветов кортена на удивление богатая – от светлых, оранжевых тонов до темных, практически бурых оттенков.

Кроме того, кортеновая сталь выгодно отличается от других материалов и своими эксплуатационными характеристиками:

  1. Устойчивость к коррозии. Благодаря тому, что со временем на поверхности кортена появляется оксидная пленка, она защищает сталь от ржавчины и разрушения.

  2. Устойчивость к перепадам температур. Именно поэтому изделиям из кортеновской стали не страшны ни зимние морозы, ни летняя жара.

Где применяется кортен

Кортеновская сталь — материал, который широко используется в отделочных работах. Благодаря своим эксплуатационным характеристикам, его вовсю применяют при отделке фасадов различных зданий. Также кортен используют:

  • в ландшафтном дизайне — при создании малых архитектурных форм, оформлении клумб и садовых дорожек;

  • в отделке внутренних интерьеров — для создания различных перегородок и элементов украшения интерьера.

Изделия из кортеновской стали выглядят стильно и необычно. Они практически вечны, а потому не будут нуждаться в ремонте. Их установку стоит доверять только профессионалам, которые умеют работать с этим материалом.

Кортен в Беларуси: где заказать отделку «вечной» сталью

Если вам приглянулся эстетичный вид кортеновской стали и ее эксплуатационные характеристики, специалисты компании «ВиваСтрой» готовы прийти на помощь. В результате сотрудничества с Барселонским химическим университетом наша команда овладела:

  • технологией обработки кортена,

  • управлением процессами его окисления,

  • стабилизацией патинирования в любой момент для получения необходимых узоров и оттенков.

Портфолио компании смотрите по ссылке.

Кортеновская сталь пока еще не приобрела широкой популярности в качестве отделочного материала в Беларуси. Однако за этим практически вечным материалом – будущее.


Кортеновская сталь: очарование неподвластного времени материала

Сталь кортен является самозащитной: слой ржавчины на поверхности становится плотным оксидным слоем, замедляющим развитие коррозии. Для получения хорошего слоя патины, кортеновская сталь требует воздействия атмосферных условий с чередованием влажных и сухих циклов. Помимо отличной защиты от коррозии, наличие хорошо сформированного слоя патины, снижает стоимость обслуживания.

Сталь Corten — элегантность «ржавчины»

В 1933 году в США была запатентована сталь Corten, которая сегодня является одним из наиболее важных материалов среди низколегированных материалов (первоначально 0,2-0,5% меди, 0,5-1,5% хрома и 0,1- 0,2% фосфора) и высокой механической прочностью. Название «Cor-Ten» приходит, по сути, от двух английских слов, которые определяют основные черты материала: «Cor-rosion resistance» и «Ten-sile strength», то есть высокую устойчивость к коррозии и механическому сопротивлению.

Однако применяться на практике этот материал стал только с 60-х годов: известный архитектор Ээро Сааринен впервые применил кортен в архитектурном контексте, создав штаб-квартиру John Deere World в Иллинойсе в 1964 году.

Так началась история кортеновского металла, который сегодня, благодаря своей способности сочетать функциональность и эстетику, широко используется во многих отраслях, от строительства до дорожных сетей и декоративных элементов.

Кортеновская сталь, или «живой металл»

Большой успех кортеновской стали, безусловно, связан с ее способностями к «самозащите». Фактически, этот металл в процессе окисления покрывает себя покрытием, состоящим из:

  • внешнего пористого слоя;
  • внутреннего слоя, очень тонкого, богатого медью, хромом и фосфором, он является аморфным и водонепроницаемым.

Это покрытие в нормальных условиях окружающей среды образуется примерно через 18-36 месяцев, а его цвет варьируется от первоначального оранжевого до коричневато-красноватого цвета. Это то, что принято называть «ржавчиной», но для Corten правильные цветовые характеристики (в сочетании с функциональными) являются защитными и подходят для самых различных дизайнерских решений. Мало того, что, если это покрытие поцарапать, процесс окисления начинает создавать новую защиту. Вот почему Corten — это материал, который «живет и защищает себя».

Для правильного формирования патины есть несколько ключевых факторов, в том числе:

  • чередование циклов сухой / влажный;
  • контакт с атмосферой;
  • действие солнечных лучей;
  • отсутствие постоянного контакта с водой.

Эта уникальная особенность дает материалу важные преимущества. Сталь кортен:

  • имеет более низкую стоимость по сравнению с обычными сталями, поскольку при той же механической стойкости можно добиться значительного уменьшения толщины и, следовательно, веса;
  • обладает отличной устойчивостью к атмосферной коррозии, что позволяет использовать кортеновский металл как «голый», так и «голый». Течение времени не повреждает материал, а, напротив, придает вид «живых» архитекторов и дизайнеров-победителей;
  • может подвергаться различным видам механической обработки (ковка, гибка, резка, сварка и т.д.), что делает ее подходящей для самых различных требований к конструкции.

При поставке атмосферостойкая сталь выглядит как любая другая холоднокатаная. Обычно на нее наносится тонкий слой защитного масла. По мере удаления этого защитного масла и воздействия на сталь чередующихся влажных и сухих атмосферных условий начинает формироваться слой патины.

Виды кортеновской стали: состав и отличия

Сталь Corten делится на три типа, которые различаются по химическому составу и толщине, а, следовательно, и по типу применения.

Сталь Corten A

Этот тип Corten еще называют «люминофором» и имеет следующие «структурные» особенности:

Функции Коррозионная стойкость (по сравнению с обычными углеродистыми сталями) Доступная толщина Применение
Коррозия прекращается после уменьшения толщины примерно на 0,05 мм В 8 раз выше До 12,5 мм архитектурный

Сталь Corten B

Это так называемый кортеновский «ванадий»:

Функции Коррозионная стойкость (по сравнению с обычными углеродистыми сталями) Доступная толщина Применение
Сохраняются высокие механические характеристики материала даже при больших толщинах В 4 раза выше До 100 мм здания, подвергшиеся сильным нагрузкам

Сталь Corten C

Функции Коррозионная стойкость (по сравнению с обычными углеродистыми сталями) Доступная толщина Применение
Недавно представленная на рынке, она имеет значительно более высокую механическую прочность, чем стали типа A и B. В 4 раза выше До 25,5 мм (за исключением профилей толщиной не более 19 мм) здания, подвергшиеся сильным нагрузкам

Ложный кортен: как научиться его распознавать

В последние годы кортеновская сталь стала пользоваться большой популярностью, что привело к появлению на рынке множества имитаций этого материала. В целом процессы, с помощью которых пытаются воспроизвести эффект Corten, можно разделить на три типа:

  • металлизация: нанесение тонкого слоя стали Corten на исходную поверхность из углеродистой стали. В этом случае эстетический внешний вид очень похож на внешний вид настоящего кортеновского металла, но из-за того, что традиционная сталь подвержена любым поверхностным царапинам, это вызывает окисление основного металла без перезапуска процесса создания защитного покрытия;
  • живопись: есть картины, воспроизводящие эффект ржавчины. В этом случае, однако, эффект «прожитого» стандартизирован: он не дает живого материального компонента, который сделал состояние кортена;
  • простое окисление: обычная ржавчина на стали тоже похожа на кортеновую. Разница в том, что в этом случае со временем внешний слой имеет тенденцию удаляться с поверхности, оставляя только характерный износ.

Применение кортеновской стали

Сфера применения кортеновской стали с каждым годом увеличивается. Рассмотрим некоторые из них.

Малые архитектурные формы: в этом случае сталь кортен представляет собой творческую встречу между искусством, историей и архитектурой. Цель состоит в том, чтобы сделать ощутимыми взаимосвязь между архитектурными элементами и окружающей средой, в которой они возникают.

Интересным примером в этом отношении является работа Куадры в проекте «Brisighella Nuova 2.0 — Comunità Ospitale»: цель состоит в том, чтобы создать городское пространство, которое может улучшить жизнь граждан.

Металлические подставки для цветочных горшков из кортеновской стали с подписью Cuadra были размещены на площади Пьяцца Маркони, главной площади деревни Бризигелла, и интегрированы с окружающим пространством и способствуют поддержанию баланса между эстетикой, функциональностью и архитектурой. Таким образом, каждый сантиметр квадрата обретает свою ценность и становится «живым».

Интерьер: кортеновская сталь очень хорошо подходит для реализации конкретных внутренних / наружных работ, которые могут придавать оригинальный и элегантный вид помещению.

В данном случае было необходимо функционально охарактеризовать общественное пространство, улучшить внешний вид.

Другой пример использования – уличная мебель. Проект, реализованный на улицах Риччоне это сборная модульная система, которая позволяет составлять бесконечные «островки» из единого квадратного модуля (2×2 м), их можно разложить и собрать в различных конфигурациях.

Универсальный дизайн, который может видоизменяться и становиться непрерывно с изменением правил теней и света, и который хорошо подходит для представления стиля и ритма города новаторским образом с точки зрения композиции и социального взаимодействия.

Ландшафтное моделирование: одна из областей, в которой кортеновская сталь (поддающаяся патинированию) может лучше всего выразить свой потенциал, — это создание профилей и поверхностей, которые позволяют моделировать зеленые насаждения практичным и функциональным способом.


Фасадные материалы: в данном случае особенность, которая делает металл Corten таким интересным, — это, несомненно, его «хроматические возможности». Поскольку внешний вид стали зависит от климата и атмосферных факторов и цвет никогда не повторяется, и это обеспечивает уникальность и неповторимость каждой отдельной реализации.

Кортеновская сталь: характеристики и сферы применения

Кортеновская сталь – это материал, который менее, чем иные стальные материалы подвержен коррозии и иным негативным воздействиям окружающей среды. Ее особенностью является образование на поверхности слоя “ржавчины”, который защищает металл от образования коррозии на его поверхности.  Секрет получения данного вида металла заключается в тщательно подобранном соотношении химических элементов в его составе. Среди прочих, кортеновская сталь содержит в своем составе хром, который увеличивает антикоррозийные свойства металла, а также медь, которая придает металлу красновато-коричневый цвет.

Виды кортеновской стали и особенности ее использования

Кортеновская сталь представлена тремя видами (марками) – это Кортен А, Кортен В и тонкая сталь, которая широко используется в  изготовлении кровли, сайдинга или фальцевых панелей.

Каждую из марок металла можно использовать в качестве декоративного элемента домов, участков и интерьеров, однако, использование кортеновской стали требует соблюдения некоторых правил:

  • Недопустимо, чтобы с кортеновской сталью контактировали цинк, изделия, обработанные цинком, а также изделия с иными защитными элементами, нанесенными гальваническим методом;
  • Кортеновская сталь по своему химическому составу отлично сочетается с нержавеющей сталью;
  • После попадания большого количества влаги на поверхность кортеновской стали, на соседних материалах могут образоваться “ржавые” подтеки, это может произойти, если вы используете поддельную кортеновскую сталь.

Характеристики кортеновской стали

Кортеновская сталь обладает следующими характеристиками:

  • Устойчивость к развитию коррозии металла;
  • Высокий предел прочности изделий;
  • Эстетически привлекательный материал, позволяющий создавать необычные образы;
  • Если материал оригинальный, то он не пачкает одежду и имеет свойство бархатистости поверхности;
  • Низкие эксплуатационные затраты и долговечность;
  • Возможность приобрести крупногабаритные листы;
  • Экологически чистая и безвредная продукция.

Покупая кортеновскую сталь, следует обратить внимание на следующие моменты:

  • Если материал лакирован, то перед вами подделка, так как лакировать оригинал нет необходимости;
  • Оригинальная кортеновская сталь имеет светлый оттенок, похожий на нержавеющую сталь, и лишь после того, как вы в течение нескольких минут будете проводить рукой по ее поверхности, она поменяет цвет на красно-коричневый;
  • Цвет у оригинального изделия является однородным, в то время как у подделок он может менять оттенок от яркой ржавчины до черного цвета.

Сферы применения кортеновской стали

Кортеновская сталь применяется в качестве:

  • Декоративного материала, из которого изготавливают заборы и ограждения, обивку фасадов зданий и сооружений, калитки и ворота; хорошо сочетается как с кирпичом, так и с камнем и бетоном;
  • Кровельного материала для зданий в виде плоских или профильных листов;
  • Материала для изготовления дверных блоков, ставен, оконных рам;
  • Декоративного элемента для цветочных садиков, зон отдыха, грядок;
  • Материала для изготовления мостов и пеших переходов в труднодоступных местах.

новый модный материал для строительства

Кортеновская сталь — атмосферно-устойчивый материал, имитирующий ржавое железо. Он был разработан в 30-х годах прошлого века и его свойства обуславливаются высоким содержанием фосфора в сплаве. Кортен применяется для декоративной отделки фасадов, различного рода инсталляций, а также в строительных конструкциях.

 

Сталь Кортен также называют «вечной сталью», так как однажды покрывшись окисной пленкой — патиной, она перестает коррозировать. Бархатистая поверхность не пропускает влагу внутрь, защищая внутренние слои материала. Применение кортеновской стали в строительстве в настоящее время только закрепляется законодательно.

 

Таким образом, монтируя кортеновскую сталь на вентилируемый фасад, мы изначально устанавливаем светлый материал, имеющий легкие следы коррозии, в то время как через несколько лет он будет темнеть и становиться более бархатным. Ниже на фото представлен процесс окончательной коррозии, который зависит от внешних погодных условий, а именно влажности. Полный цикл коррозии занимает от 6 до 10 лет, далее кортен не коррозирует.

 
 

Если мы обратимся к СНиПам по защите строительных конструкций от коррозии, то мы увидим требование по цинкованию поверхностей, либо по защите покрытий лакокрасочными покрытиями. Не смотря на уникальные свойства кортена, применение его в строительстве в настоящее время сопряжено с определенными трудностями, несомненно разрешимыми, но требующими дополнительных затрат.

 

В качестве аналога кортеновской стали мы предлагаем УФ-печать на алюминиевых композитных панелях, имитирующую эффект этого материала. Печать имеет металлический блеск, различные защитные лаки позволят придать ей некий эффект бархата. Большим преимуществом является возможность изготовить из нее стандартные фасадные кассеты, в том числе и непосредственно на объекте.

   

Срок поставки алюминиевых композитных панелей под кортеновскую сталь составляет не более 10 рабочих дней, срок эксплуатации в среднеагрессивных средах (города-миллионники) — не менее 15 лет. Он достигается благодаря нанесению специальных защитных лаков и подтвержден сертификатом.

 

 

Большая гамма различных декоров, которой мы располагаем, позволяет нам имитировать различные виды патины, меди, ржавчины, стали и многих других материалов. УФ-печать на алюминиевом композите перевернула рынок как вентилируемых фасадов, так и внутренней отделки.

 

Мы реализовали несколько проектов по внутренней отделке ресторанов с элементами имитации меди, участвовали в проекте по обустройству сцены для концерта, сделали фасад из композитной панели под медь.

 

На фото слева представлена лишь малая часть того, что можно сделать с использованием уже имеющихся наработок. Мы готовы оказать Вам услугу по сканированию любого предоставленного Вами материала, обработать любой предоставленный Вами файл для печати на размер композитной панели, предложить Вам почти бесконечный выбор декоров.

 

Фантазируйте, мы будем рады реализовать Ваши самые смелые идеи!

Что такое Corten Steel? Почему он популярен?

Что такое кортеновская сталь?

В 1930-х годах в Америке производители угольных вагонов заметили, что на некоторых стальных сплавах образовался слой ржавчины, который вместо того, чтобы разъедать сталь при воздействии элементов, защищал ее. Под торговой маркой Cor-Ten — аббревиатура от «коррозионная стойкость, прочность на растяжение» — прочная землистая оранжево-коричневая патина этих сплавов вскоре завоевала популярность среди архитекторов (возможно, самым известным примером является штаб-квартира John Deere World в Иллинойсе). , спроектированный Ээро Саариненом), который существует и по сей день.Сплавы продолжали развиваться, чтобы улучшить их прочность и долговечность. Со временем название утратило дефис и стало общим термином. Сталь Corten также известна как атмосферостойкая сталь или атмосферостойкая сталь.

Как кортеновская сталь приобретает патину?

Кортеновская сталь представляет собой смесь стали и сплавов, которая варьируется в зависимости от сорта кортеновской стали. До воздействия элементов его тусклая, темно-серая поверхность может свидетельствовать о том, что был поставлен неправильный продукт, но со временем на нем образуется патина, уникальная для каждого изделия.Влажность, тепло и переносимые по воздуху загрязнители вносят свой вклад в эту естественную палитру, в то время как окисление будет быстрее в более открытых местах и ​​если вода останется на поверхности, а не стекает.

Почему кортеновская сталь так популярна?

Популярность Corten объясняется его прочностью, долговечностью, практичностью и эстетической привлекательностью. Обладая пределом прочности на растяжение 68-78 KSI по сравнению с 45-64 KSI для оцинкованного стального листа, кортен способен выдерживать большие нагрузки до коробления или разрушения.


Естественный защитный оксидированный слой защищает кортен от коррозии в большинстве сред. Corten не требует покраски или постоянной обработки поверхности. Если окисленный слой поцарапать и обнажить новую сталь, она быстро окислится и сольется с остальной поверхностью. Главной причиной его популярности в ландшафтной архитектуре, безусловно, должна быть необработанная, естественная красота его патины, которая легко сочетается с другими природными материалами, такими как дерево и камень, и обеспечивает поразительный контраст с пышной зеленью листвы.

Как выглядят плантаторы из кортеновской стали?

Вазоны из стали Corten привносят структуру в частные, коммерческие и общественные ландшафтные проекты. Доступные в различных стандартных проектах или сделанные на заказ, они могут включать в себя такие функции, как скамейки, освещение и системы натяжных тросов, или сочетаться с координирующими экранами, которые добавляют драматизма и уединения.

Могу ли я увидеть примеры проектов плантаторов из кортеновской стали?

Конечно. У нас есть обширное портфолио впечатляющих проектов, над которыми мы работали, и их можно просмотреть на странице наших проектов, но два проекта с обширными плантаторами из кортеновой стали — это 245 Hammersmith и Royal Mint Gardens.

Сталь против атмосферостойкой стали — Американский опыт охраны природы

Сообщение в блоге № 2 — Сталь? Атмосферная сталь?

Эктор Х. Бердесия-Эрнандес, доц. АИА

Ассистент по консервации материалов, Национальный центр консервационных технологий и обучения (NCPTT)


Что такое сталь? Как это используется? Почему атмосферостойкая сталь-кортен является популярным современным материалом? Во-первых, сталь — это то, что известно как сплав или комбинация двух или более металлических элементов.Разработка сплавов металлов людьми велась на протяжении веков, и она предназначена для обеспечения дополнительной прочности или устойчивости к коррозии. Сталь представляет собой сплав железа и небольшого количества углерода (около 2%). Исторические записи указывают на его первые разработки в 19 веке в Англии, но широко признано, что его полное развитие произошло между 1930-ми и 1970-ми годами. В настоящее время сталь является наиболее часто используемым материалом для строительства мировой инфраструктуры и промышленности.

По химическому составу стали можно разделить на три основных класса: углеродистые стали, низколегированные стали и высоколегированные стали.Основным компонентом стали является железо, металл, который в чистом виде ненамного тверже меди. Регулировка содержания углерода — самый простой способ изменить механические свойства стали. Добавление других элементов сплава также может позволить отпуск при более высоких температурах, что обеспечивает лучшую пластичность стали при той же твердости и прочности. Существует несколько тысяч марок стали, опубликованных, зарегистрированных или стандартизированных по всему миру, каждая из которых имеет разный химический состав.Все эти различные типы стали имеют множество возможных термообработок, микроструктур, условий холодной штамповки, форм и отделки поверхности. Одним из известных примеров является широко известная нержавеющая сталь.

Атмосферостойкая сталь

, обозначаемая торговой маркой COR-TEN steel и Corten steel, представляет собой сплав низкоуглеродистой стали, разработанный для устранения необходимости в покраске и образующий устойчивый ржавчинный вид после нескольких лет воздействия погодных условий. Его первые разработки в Соединенных Штатах относятся к 1933 году У.С. Сталь. Атмосферостойкая сталь составляет первый и самый ранний из шести современных классов высокопрочных низколегированных сталей. Атмосферостойкая сталь считается самой прочной и в 4-8 раз более устойчивой к атмосферной коррозии, чем простые низкоуглеродистые стали. Уникальной особенностью атмосферостойких сталей является то, что в результате воздействия на них внешней среды образуется тонкий коричневый налет, отличающийся по внешнему виду, составу и структуре от других видов ржавчины. Эта патина со временем становится оранжевой при постоянном воздействии циклов смачивания и высыхания, а затем становится красновато-коричневой.Патина становится темно-коричневой после года воздействия, особенно в городских условиях.

Формирование защитного слоя атмосферостойкой стали – Источник: https://www.everbritecoatings.com/rusted_metal.htm

При правильном уходе атмосферостойкую сталь можно оставлять на открытом воздухе без покраски. Эти свойства сделали сталь Corten идеальным материалом для современного искусства на открытом воздухе, в основном для скульптур и архитектурных элементов. С 1960-х годов статьи в профессиональных журналах стали продвигать особые конструктивные особенности кортеновской стали.

Несмотря на то, что это прочный и прочный материал, воздействие на атмосферостойкую сталь чрезвычайно агрессивных сред (таких как прибрежные и тропические прибрежные зоны) может привести к повреждению и выходу материала из строя. Защитная ржавчина нуждается в постоянных циклах смачивания и высыхания, чтобы поддерживать себя, но если кортеновская сталь смачивается, но не высыхает, защитный слой разрушается и продолжается коррозия. Отказ обычно возникает в результате обширной коррозии из-за длительного пребывания во влажном состоянии или плохой конструкции.

Архитектурное использование атмосферостойкой стали – Источник: https://www.csteelindia.com/corten-b-steel-plate-supplier-exporter.html

Поскольку мое исследование направлено на сохранение целостности защитного слоя из кортеновской стали, в следующем блоге я подробно расскажу о том, как этот защитный слой изнашивается, и изучу закономерности износа.

 

ССЫЛКИ

Акоста, В., Современные металлы в культурном наследии: понимание и характеристика (Лос-Анджелес, Калифорния: Институт консервации Гетти, 2019 г.), 88–94.

Шутка, Т., изд. Строительные материалы двадцатого века: история и сохранение (Лос-Анджелес, Калифорния: Институт консервации Гетти, 2014 г.), 39–44.

Encyclopedia Britannica, Weathering Steel , https://www.britannica.com/technology/weathering-steel

Corten.com, Что такое Corten? , https://www.corten.com/frequently-asked-questions.html

Corten Стоячий шов. Ржавый стоячий шов из кортеновской стали или голой стали в CortenRoofing.ком

Подкровельное покрытие

Найдите кровельную подложку, винты, заклепки, зажимы, заглушки из пеноматериала, уплотнительную ленту, отливы для труб, накладки, отливы, оцинкованные трубы квадратного сечения и многое другое. Все товары в наличии и доступны для немедленной доставки.

Купить сейчас Окрашенная ржавая кровля

Мы являемся ведущим поставщиком окрашенных металлических кровельных панелей, которые выглядят как настоящая ржавая кровля без пятен ржавчины.

Купить сейчас Кортеновская катушка В наличии на складе рулоны стали Corten

различных размеров и ширины.Катушка A606-4 может быть разделена на любой вес и разрезана на любой размер. Немедленная доставка в большинстве случаев.

Купить сейчас Плоские листы Corten Плоские листы Corten

поставляются без ржавчины и приобретают великолепную патину после воздействия погодных условий. На складе имеются полосы A606-4 и A588 шириной 48 или 60 дюймов. Доступно индивидуальное изготовление.

Купить сейчас 7/8 «гофрированный Гофрированная металлическая кровля

7/8 дюйма имеет глубокие волнистые гофры, которые потрясающе смотрятся на вашей металлической крыше.Конструктивно прочный, невероятно ударопрочный. Наша самая популярная панель.

Купить сейчас Панель R/Панель PBR

R-Panel — лучшая металлическая кровельная панель за наименьшие деньги. Идеально подходит для сборных металлических, стоечно-каркасных и сельскохозяйственных зданий. Изготавливается по вашим размерам.

Купить сейчас Western Rib® (панель 7.2)

Ребристые 7,2-дюймовые открытые крепежные панели обеспечивают более широкое покрытие, а их трапециевидная форма обеспечивает превосходную допустимую нагрузку и пролет.Изготавливается по вашим размерам.

Купить сейчас Западное раскрытие®

Придайте фасаду любого здания особенный вид. Смелые и четкие направленные линии обзора. Современный дизайн с фугой 1″, 2″ или 3″. Комбинируйте разные фуги, размеры лицевой стороны и ширину.

Купить сейчас Жесткая стеновая панель Western Wave®

Эта замечательная жесткая стеновая панель со скрытым креплением имеет характерный внешний вид со смелыми теневыми эффектами, которые подчеркивают уникальный ребристый профиль панели.Панель Western Wave установлена ​​горизонтально…

Купить сейчас Кортен

Значительно более длительный срок службы по сравнению со сталью без покрытия. Увеличение стоимости примерно на 25 % по сравнению с голой сталью. Идеально подходит для кровельных работ.

Купить сейчас Голый холоднокатаный

Экономия примерно на 25 % по сравнению с Corten. Голая сталь похожа на Corten, но имеет меньший срок службы. Идеально подходит для ограждений и стен.

Купить сейчас

Атмосферостойкая сталь — SteelConstruction.info

Атмосферостойкая сталь представляет собой высокопрочную низколегированную сталь, которая была первоначально разработана компанией United States Steel в 1930-х годах для защиты от коррозии и истирания в вагонах для перевозки руды. Он получил торговое название Cor-ten и впервые был использован при строительстве здания штаб-квартиры John Deere World в Молине, штат Иллинойс, которое открылось в 1964 году. С тех пор использование атмосферостойкой стали распространилось по всему миру, и в Европе она доступна. в виде «конструкционная сталь с повышенной атмосферной коррозионной стойкостью» и не является патентованным продуктом.

В подходящих условиях атмосферостойкой стали образует прилипшую защитную «патину» ржавчины, которая препятствует дальнейшей коррозии. Скорость коррозии настолько низка, что мосты, изготовленные из неокрашенной атмосферостойкой стали, могут прослужить 120 лет при минимальном техническом обслуживании. Таким образом, хорошо детализированный мост из атмосферостойкой стали в соответствующих условиях представляет собой привлекательное экономичное решение с очень низкими эксплуатационными расходами.

Первым атмосферостойким стальным мостом в Великобритании был пешеходный мост в Йоркском университете в 1967 году, и в последующие 30 лет этот материал использовался для многих мостов по всей Великобритании.Однако использование атмосферостойкой стали на мостах значительно увеличилось с 2001 года, когда было снято прежнее ограничение на использование этого материала на автомагистралях с высотой потолка менее 7,5 м. В настоящее время это предпочтительный материал для широкого спектра настилов мостов.

В этой статье освещаются преимущества атмосферостойкой стали для мостов, описываются ограничения на ее использование, а также комментируются доступность материалов и внешний вид таких мостов. Он также предоставляет консультации по целому ряду вопросов, включая проектирование и детализацию, изготовление и установку, проверку и техническое обслуживание, а также меры по исправлению положения, если скорость коррозии превысит ожидаемую на этапе проектирования.

 

Пешеходный мост Йоркского университета

 

A34/M4 Junction 13, Чивли

 

[вверх]Сталь атмосферостойкая

Атмосферостойкая сталь или атмосферостойкая сталь — это разговорные термины, используемые для описания конструкционных сталей с улучшенной атмосферной коррозионной стойкостью.Эти стали представляют собой высокопрочные низколегированные стали, которые при нормальных атмосферных условиях обеспечивают повышенную стойкость к коррозии по сравнению с обычными углеродистыми марганцевыми сталями. Атмосферостойкие стали обычно соответствуют требованиям EN 10025-5 [1] и имеют механические свойства, аналогичные обычным конструкционным сталям согласно EN 10025-2 [2] . Наиболее часто используемая марка для мостовых работ в Великобритании — S355J2W.

[вверх]Как работает атмосферостойкая сталь

 

Схематическое сравнение потерь от коррозии атмосферостойкой стали и обычной конструкционной стали

В присутствии влаги и воздуха все низколегированные стали имеют склонность к коррозии, скорость которой зависит от доступа кислорода, влаги и атмосферных загрязнений к поверхности металла.По мере развития процесса слой ржавчины образует преграду для проникновения кислорода, влаги и загрязнений, и скорость ржавления замедляется.

Слои ржавчины, образующиеся на большинстве обычных конструкционных сталей, являются пористыми и через определенное время отделяются от поверхности металла, и цикл коррозии начинается снова. Следовательно, скорость ржавления представляет собой серию возрастающих кривых, приближающихся к прямой линии, наклон которой зависит от агрессивности среды.

В атмосферостойкой стали процесс ржавчины инициируется таким же образом, но определенные легирующие элементы в стали создают стабильный слой ржавчины, который прилипает к основному металлу и является гораздо менее пористым.Этот «налет» ржавчины развивается в условиях попеременного увлажнения и высыхания, образуя защитный барьер, препятствующий дальнейшему доступу кислорода, влаги и загрязняющих веществ. В результате скорость коррозии намного ниже, чем у обычной конструкционной стали.

[вверх]Металлургия атмосферостойкой стали

Основное металлургическое различие между атмосферостойкой сталью и обычной конструкционной сталью заключается в добавлении легирующих элементов хрома, меди и никеля, которые придают атмосферостойкой стали повышенную устойчивость к коррозии.Сравнение стандартов на материалы для атмосферостойкой стали (EN 10025-5 [1] ) и обычной конструкционной стали (EN 10025-2 [2] ) показывает, что требования спецификации для всех других элементов в химическом составе стали аналогичны.

[вверх]Преимущества использования атмосферостойкой стали

Обычные стальные мосты, в которых используются последние достижения в области автоматизированного производства и технологий строительства, способны обеспечить экономичное решение требований безопасности, быстрого строительства, привлекательного внешнего вида, малой глубины конструкции, минимального обслуживания и гибкости в будущем.Атмосферостойкость Стальные мосты обладают всеми этими качествами, а также следующими дополнительными преимуществами.

[вверх]Очень низкие эксплуатационные расходы

Периодический осмотр и очистка должны быть единственными видами обслуживания, необходимыми для обеспечения удовлетворительной работы моста. Следовательно, стальные мосты, устойчивые к атмосферным воздействиям, идеально подходят там, где доступ для будущего обслуживания затруднен или опасен, и где необходимо свести к минимуму нарушение движения, например, на основных дорогах или железных дорогах.

 

Мост A6182 через магистраль Восточного побережья в Донкастере

[вверх]Выгода от затрат

Хотя атмосферостойкая сталь немного дороже обычной конструкционной стали, экономия от отказа от системы окраски компенсирует дополнительные затраты на материалы.Следовательно, первоначальная стоимость моста из атмосферостойкой стали очень похожа на стоимость обычного альтернативного варианта из окрашенной стали. Это было проиллюстрировано исследованием восьми мостов в Великобритании [3] .

Тем не менее, мосты из атмосферостойкой стали имеют дополнительное преимущество, заключающееся в гораздо более низких затратах на весь срок службы. Минимальные будущие требования к техническому обслуживанию атмосферостойких стальных мостов значительно снижают как прямые затраты на операции по техническому обслуживанию, так и косвенные затраты на задержки движения во время технического обслуживания.

[вверх]Скорость строительства

Общая продолжительность строительства сокращается, так как устраняются как заводские, так и покрасочные работы.

 

[вверх]Привлекательный внешний вид

Привлекательный внешний вид атмосферостойких стальных мостов часто хорошо сочетается с окружающей средой и улучшается с возрастом.

[вверх]Экологические преимущества

Предотвращаются экологические проблемы, связанные с выбросами летучих органических соединений (ЛОС) из лакокрасочных покрытий и удалением мусора после пескоструйной очистки в результате будущих работ по техническому обслуживанию.

[вверх]Преимущества безопасности

При минимальном техническом обслуживании риски, связанные с будущим техническим обслуживанием, явно сведены к минимуму. Проблемы со здоровьем и безопасностью, связанные с первоначальной покраской, также избегаются. Такие проблемы особенно актуальны при изготовлении и обслуживании стальных коробчатых балок, для которых все чаще используется атмосферостойкая сталь, чтобы минимизировать требования к внутреннему доступу (например, переход через реку Уск).

  • Сталь, устойчивая к атмосферным воздействиям в сельской местности
    Обход моста Хейдон

[вверх]Долгосрочная работа

Стальные мосты

Weathering хорошо зарекомендовали себя в Великобритании.Исследование, проведенное TRL [4] , показывает, что мосты из атмосферостойкой стали, построенные за последние 20 лет, в целом работают хорошо. В тех случаях, когда возникали проблемы, они, как правило, были прямым результатом конкретных неисправностей, таких как негерметичность швов палубы, а не общей неадекватностью коррозионных характеристик.

[наверх]Ограничения по использованию

Мосты из атмосферостойкой стали

подходят для использования в большинстве мест. Однако, как и в случае с другими формами строительства, существуют определенные условия, которые могут привести к проблемам с долговечностью.Характеристики атмосферостойкой стали в экстремальных условиях будут неудовлетворительными, и в таких ситуациях следует избегать ее использования.

[вверх]Морская среда

Воздействие высоких концентраций ионов хлорида, возникающих в результате брызг морской воды, соляных туманов или взвешенных в воздухе солей, является вредным. Гигроскопическая природа соли неблагоприятно влияет на «патину», поскольку она поддерживает постоянно влажную среду на поверхности металла. Как правило, атмосферостойкая сталь не должна использоваться для мостов в пределах 2 км от прибрежных вод, если только не будет установлено, что уровни хлоридов в воздухе не превышают классификацию солености S 2 (т.е. cl < 300 мг/м 2 /день) по BS EN ISO 9223 [5] .

Рекомендации о том, что атмосферостойкая сталь не должна использоваться в пределах 2 км от прибрежной воды, исходит из исследования BISRA (Британская исследовательская ассоциация черной металлургии) в середине 1980-х годов. Они измерили содержание хлоридов в воздухе на разных расстояниях от побережья в ряде мест по всей Великобритании и обнаружили резкое снижение уровня содержания хлоридов в воздухе на постоянном расстоянии примерно в 2 км от побережья.Упражнение для CEGB (в отношении опор ЛЭП) показало аналогичные результаты.

Однако следует отметить, что содержание хлоридов в воздухе (и, следовательно, пригодность атмосферостойкой стали) зависит от микроклимата на участке моста (т. считается фиксированным лимитом; это просто руководство, основанное на имеющихся данных.

[вверх]Соль против обледенения

 

Типовой мост из атмосферостойкой стали
A1(M), Wetherby

Использование противогололедной соли на дорогах как над, так и под атмосферостойкими стальными мостами в экстремальных случаях может привести к проблемам.К таким случаям относятся случаи, когда насыщенные солью стоки текут через негерметичные компенсаторы и непосредственно на сталь, а также солевые брызги с дорог под широкими мостами, где создаются «туннелеподобные» условия. В таких крайних случаях рекомендуется локальная покраска уязвимых мест. Тем не менее, соляной туман вряд ли станет проблемой для большинства устойчивых к атмосферным воздействиям стальных композитных путепроводов даже при стандартной высоте 5,3 м.


«Тоннельные» условия создаются за счет сочетания узкой, углубленной дороги с минимальными обочинами между вертикальными подпорными стенками и широкого моста с минимальной высотой перемычки и опорами полной высоты.С такими ситуациями можно столкнуться на разделительных линиях между городом и пригородом. Экстремальная геометрия предотвращает рассеивание аэрозолей с проезжей части воздушными потоками, что может привести к чрезмерному отложению солей на балках моста.

[top]Постоянно влажные/влажные условия

 

Мост через реку Ивель, Биглсуэйд

Для образования прочной «патины» необходимы чередующиеся циклы влажный/сухой.Там, где это невозможно из-за постоянно влажных или влажных условий, следует ожидать скорость коррозии, аналогичную скорости обычной конструкционной стали. Примеры включают атмосферостойкие стальные элементы, погруженные в воду, закопанные в почву или покрытые растительностью. Если в таких случаях используется атмосферостойкая сталь, она должна быть окрашена, и краска должна выступать над уровнем воды, почвы или растительности.

Влажные условия могут возникать под настилами мостов над водой, где они особенно широки или имеют малый просвет.Следовательно, рекомендуется [6] , чтобы минимальная высота над водой составляла 2,5 м, чтобы избежать таких влажных условий.

[вверх]Загрязнение атмосферы

Сталь

, устойчивая к атмосферным воздействиям, не должна использоваться в атмосфере с высокой концентрацией коррозионно-активных химических веществ или промышленных паров, особенно SO 2 . Такие среды с классом загрязнения выше P 2 по BS EN ISO 9223 [5] (т. е. SO 2 > 80 мг/м 2 /день) исключают использование атмосферостойких сталей.Однако это экстремальный уровень, редко встречающийся в настоящее время при существующих ограничениях на техногенное загрязнение атмосферы.

В прошлом высказывалась озабоченность по поводу влияния паров дизельного топлива на долговременную работу атмосферостойкого стального моста над железной дорогой. Несмотря на то, что дизельные пары содержат содержащиеся в воздухе соединения серы, в определенных пределах они фактически оказывают благотворное влияние на образование нерастворимых продуктов коррозии, реагируя с легирующими элементами в стали.

Данные исследовательских программ Tata Steel показали, что скорость коррозии атмосферостойкой стали в сильно загрязненной промышленной (серосодержащей) атмосфере составляет в среднем 2 мкм/год по сравнению с 50 мкм/год для обычной конструкционной стали.В этих испытаниях с естественным воздействием промышленная среда была сравнительно экстремальной, то есть в непосредственной близости от промышленного коксохимического завода.

Для сравнения, микроклимат под мостом, создаваемый проходящими поездами, вряд ли создаст аналогичные условия окружающей среды. Можно ожидать повышенного уровня загрязнения, когда локомотивы стоят прямо под мостом, но маловероятно, что продолжительность воздействия и концентрация соединений серы на стальных конструкциях превысят предел 80 мг/м 2 /день.Кроме того, слегка маслянистая природа отложений от выхлопных газов дизельных двигателей также может выступать в качестве барьера для воды и уменьшать коррозию стали.

[вверх]Наличие атмосферостойкой стали

[вверх]Плиты

Плиты из атмосферостойкой стали

S355J0W, S355J2W, S355K2W в соответствии с EN 10025-5 [1] легко доступны в Великобритании с теми же ограничениями по размерам, что и обычные плиты из конструкционной стали.

[вверх]Секции

Профили из атмосферостойкой стали менее доступны в Великобритании, чем профили из обычной конструкционной стали.Особенно это касается небольших количеств. ArcelorMittal предлагает такие секции, но в их брошюре Arcorox есть ключевое предложение: «Минимальный объем заказа подлежит согласованию». В связи с этим проектировщикам рекомендуется на ранней стадии уточнять у производителя наличие необходимого проката из атмосферостойкой стали.

 

Потенциальная нехватка прокатных профилей из атмосферостойкой стали не создает проблем для поставки главных балок, поскольку они могут быть изготовлены из толстого листа (даже при использовании обычной конструкционной стали прокатные профили используются редко).Тем не менее, уголки, швеллеры и полые профили часто используются для элементов жесткости мостов из обычной конструкционной стали, поэтому для стальных мостов, подверженных атмосферным воздействиям, необходимо рассмотреть альтернативные варианты.

Возможные варианты:

  1. Использование неокрашенной обычной стали для временных раскосов, которые впоследствии удаляются
  2. Использование распорки из обычной окрашенной стали, оставленной на месте
  3. Использование раскосов в плане по глубине плиты
  4. Изготовление уголков и швеллеров из атмосферостойкой листовой стали


К сожалению, ни один из этих вариантов не является идеальным.Первый вариант вносит дополнительные опасности в процесс строительства, и его, как правило, следует избегать. Второй вариант добавляет требование обслуживания (также с дополнительными опасностями). Третий вариант мешает установке несъемной опалубки и арматуры и может увеличить требуемую глубину перекрытия. Четвертый вариант несколько более затратный (чем при использовании прокатных профилей) из-за сложности изготовления несимметричных профилей. Таким образом, текущие отраслевые рекомендации по этому вопросу выглядят следующим образом:

[вверх]Лестницы

Характер таких мостов заключается в том, что они требуют крепления только на промежуточных опорах.Иногда используется «коленное крепление» с использованием коротких отрезков катаного профиля, но наиболее экономичным решением является использование двутавровой балки глубокого изготовления.

[вверх]Многобалочные настилы

Избегайте использования раскосов «X» или «K» и используйте сборные двутавровые балки в качестве жестких поперечных балок в конфигурации «H». Однако для глубоких балок могут потребоваться изготовленные углы или швеллеры для формирования треугольной системы связей. В таких случаях они могут быть изготовлены на премию. Подрядчики по металлоконструкциям обладают богатыми знаниями и опытом и рады помочь в разработке проекта.Рекомендуется предварительное обсуждение с подрядчиками по металлоконструкциям для достижения наиболее экономичного решения по атмосферостойкому стальному мосту для конкретного проекта.

  • Типовое крепление на многобалочном настиле
    A34/M4 Junction 13, Chieveley

  • Типовое крепление лестничного настила
    A34/M4 Junction 13, Chieveley

[вверх]Полые профили

Полые профили из атмосферостойкой стали менее доступны в Великобритании, чем полые профили из обычной конструкционной стали.Особенно это касается небольших количеств. Tata Steel предлагает такие профили размером до 400 x 400 x 16 мм (и эквивалентные круглые и прямоугольные), но в их спецификации Celsius Weathering Grade есть ключевое предложение: «Доступность, время выполнения заказа и минимальный объем заказа зависят от размера». . Таким образом, проектировщикам рекомендуется на ранней стадии подтверждать наличие требуемых полых профилей из атмосферостойкой стали у производителя.

[вверх]Болты с предварительным натяжением

Предварительно натянутые болты с классом стойкости к атмосферным воздействиям, используемые в строительстве мостов, обычно доступны в Великобритании (размер M24), но могут быть ситуации, когда они импортируются из Северной Америки (имперские размеры, т.е. 1″). Следовательно, рекомендуемый подход к этому вопросу состоит в том, чтобы спроектировать соединения для болтов M24, но использовать расстояние между болтами, которое подходит для болтов 1 дюйм (т. подрядчики по металлоконструкциям, т. е. они могут заменить болты M24 (при необходимости) на 1-дюймовые болты без неблагоприятного воздействия на компоновку или конструкцию соединения.

[вверх]Внешний вид

Привлекательный внешний вид старых мостов из атмосферостойкой стали, как правило, хорошо сочетается с окружающей сельской местностью.это важно отметить, что цвет и текстура меняются со временем и в зависимости от условий воздействия. В этой статье проиллюстрированы примеры устойчивых к атмосферным воздействиям стальных мостов.

Первоначально стальные мосты, подверженные атмосферным воздействиям, выглядят оранжево-коричневыми, что многие считают непривлекательным, но со временем цвет темнеет. период строительства, когда начинает образовываться «патина», и в течение 2-5 лет сталь обычно приобретает свой характерный равномерный темно-коричневый цвет.

  • Шанкс Миллениум-Бридж, Питерборо

  • Виадук Нанхолм, Дамфрис


Скорость образования «патины» и проявления характерного цвета зависит, главным образом, от окружающей среды и условий воздействия.В промышленной (загрязненной серой) атмосфере процесс выветривания, как правило, будет более быстрым, а окончательный цвет темнее, чем в более чистой сельской среде.

Текстура атмосферостойкой стали зависит от ориентации и степени защиты балок. Вертикальные поверхности, поверхности, обращенные на юг и запад, а также поверхности, подверженные частым влажным/сухим циклам, приобретают гладкую мелкозернистую текстуру, в то время как горизонтальные поверхности, защищенные балки и поверхности, обращенные на север, обычно имеют крупнозернистую текстуру.

[вверх]Соображения по дизайну

Удовлетворительные характеристики стальных мостов, устойчивых к атмосферным воздействиям, могут быть достигнуты путем соблюдения обычной передовой практики проектирования и детализации стальных мостов. Однако некоторые аспекты требуют дальнейшего рассмотрения из-за характера атмосферостойкой стали.

[вверх]Пригодность площадки моста

Единственный способ быть на 100% уверенным в пригодности неокрашенной атмосферостойкой стали для конкретного участка моста — это классифицировать атмосферную коррозионную активность в соответствии с одним из двух методов, описанных в BS EN ISO 9223 [5] , один из которых основан на экологические данные, а другой — испытания на скорость коррозии.

Подход к данным об окружающей среде
Этот метод объединяет измерения следующих трех ключевых факторов в соответствии с BS EN ISO 9225 [7] для определения общей классификации коррозионной активности (C1-C5) окружающей среды.

  • Время увлажнения
  • Загрязнение атмосферы диоксидом серы (P 0 -P 3 )
  • Соленость в воздухе (S 0 -S 3 )


Подход к скорости коррозии
Скорость коррозии измеряется для стандартных металлических образцов, подвергавшихся в течение года в требуемом месте стандартной процедуре, приведенной в EN ISO 1226 90 [8] .

К сожалению, как метод воздействия на окружающую среду, так и метод определения скорости коррозии требуют проведения измерений в течение года для получения репрезентативных средних значений. Во многих ситуациях это будет невозможно или нецелесообразно на этапе проектирования, поэтому при отсутствии научного подхода необходимо принять решение. К счастью, EN ISO 12944-2 [9] обеспечивает взаимосвязь между классификациями C1-C5 и описаниями типичных сред, которые можно использовать при отсутствии данных измерений.

Классификация по среде
Связь между категорией коррозии и типичными условиями окружающей среды, представленная в EN ISO 12944-2 [9] , воспроизводится ниже. Это хорошая отправная точка, и во многих случаях дизайнеры используют ее без дополнительных подтверждений.

Категории коррозии для типичных сред
Категория коррозии Типичная среда
С1 Н/Д — только для внутренних помещений
С2 Атмосферы с низким уровнем загрязнения: преимущественно сельские районы
С3 Городская и промышленная атмосфера, умеренное загрязнение двуокисью серы; прибрежная зона с низкой соленостью
С4 Промышленные районы и прибрежные районы с умеренным засолением
С5 Промышленные зоны с повышенной влажностью и агрессивной атмосферой и прибрежные зоны с повышенной соленостью
СХ Морские районы с высокой соленостью и промышленные районы с повышенной влажностью и агрессивной атмосферой, субтропической и тропической атмосферой


Дополнительную информацию, которая поможет принять решение, можно получить при посещении объекта для оценки характера расположения моста.Следует связаться с местными властями для определения будущих планов развития на случай, если они могут повлиять на окружающую среду.

Однако обратите внимание, что CD 361 [6] исключает использование этой классификации, основанной исключительно на описании условий воздействия на мосты, расположенные в пределах 15 км от побережья. В таких случаях уровень солености в воздухе должен быть установлен в соответствии с ISO 9223 [5] с использованием метода, описанного в BS EN ISO 9225 [7] .

Один из подходов, который можно рассмотреть в пограничных случаях, заключается в том, чтобы приступить к проектированию атмосферостойкого стального моста при проведении экологических испытаний. Как только данные испытаний станут доступны, использование атмосферостойкой стали будет либо подтверждено как удовлетворительное, либо, если нет, конструкция может быть изменена на альтернативу из окрашенной стали, просто вычитая припуски на коррозию и указывая защитное покрытие. система покрытия. Однако такой подход явно зависит от программных ограничений.

[вверх]Механические свойства

При проектировании стальных конструкций мостов ключевыми механическими свойствами, вызывающими озабоченность, являются предел текучести, предел прочности при растяжении, пластичность и ударная вязкость. Сравнение стандартов на атмосферостойкую сталь (EN 10025-5 [1] ) и на обычную конструкционную сталь (EN 10025-2 [2] ) показывает, что технические требования идентичны для всех этих ключевых механических свойств. Следовательно, следует рассматривать атмосферостойкую сталь. как эквивалент обычной конструкционной стали для целей проектирования.

 

Полупроходной мост, A34/M4 Junction 13, Chieveley

[вверх]Потеря раздела

Хотя скорость коррозии атмосферостойкой стали намного ниже, чем у обычной конструкционной стали, нельзя пренебрегать потерей коррозионного поверхностного слоя. Потери можно учесть, обеспечив дополнительную толщину на каждой открытой поверхности сверх той, которая требуется для проверки конструкции конструкции.

Толщина, которую необходимо добавить, зависит от жесткости окружающей среды; и следующие допуски рекомендуются [6] для расчетного срока службы 120 лет.

Рекомендуется [6] Припуски на коррозию
Классификация атмосферной коррозии (BS EN ISO 9223 [5] ) Припуск на коррозию
(мм / открытая сторона)
С1 0.0
С2 0,5
С3 1,0
С4 1,5
C5 или CX Н/Д


Эти дополнительные допуски по толщине не следует включать в эффективные сечения для расчета напряжения. Однако их можно включить в свойства раздела для глобального анализа конструкции.

Примечания

  • Внутренние поверхности герметичных коробчатых балок относятся к классу C1
  • Внутренние поверхности коробчатых балок, которые не герметизированы (т. е. те, которые осушены и вентилируются), относятся к классу С2, за исключением составных коробчатых балок с открытым верхом (где верхняя полка образована бетонной плитой перекрытия), которые классифицируется как C3
  • Мосты, по которым проходят автомагистрали, обработанные противогололедной солью, должны быть классифицированы как C3 (минимум)
  • Мосты через автомагистрали, обработанные противогололедной солью, должны быть классифицированы как C4 (минимум)
  • Припуски применяются ко всем конструктивным элементам, включая элементы жесткости, связи и т. д.
  • Припуски применяются ко всем угловым швам и стыковым швам с частичным проплавлением
  • Для болтов с предварительным натягом, устойчивых к атмосферным воздействиям, припуск не требуется

[вверх]Усталость

Наличие небольших коррозионных ямок на поверхности атмосферостойкой стали может привести к несколько более низкому сопротивлению усталости в элементах, которые не сварены и не имеют отверстий и концентраций напряжений.Однако дефекты или несовершенства, присущие сварным деталям, приводят к большему снижению усталостной долговечности (чем уменьшение ямок в атмосферостойкой стали), и, следовательно, усталость не должна вызывать большего беспокойства, чем обычная конструкционная сталь.

[вверх]Болтовые соединения

 

Типовое болтовое соединение
Виадук Dalscone, Дамфрис

Предварительно натянутые болты, гайки и шайбы, устойчивые к атмосферным воздействиям, с химическим составом, соответствующим ASTM F3125 [10] , класс A325, тип 3 или эквивалентный, должны быть указаны для всех болтовых соединений.Коэффициент скольжения может быть принят как для обычной конструкционной стали, и исследование [11] показало, что эффект ржавчины, вызванный атмосферными воздействиями на поверхности обшивки между их подготовкой и сборкой, обычно незначителен.

Болтовые соединения неизбежно создают перекрывающиеся пластины и потенциальную проблему щелей. Тем не менее, тщательное проектирование соединения с соблюдением следующих рекомендаций позволит избежать последующего риска коррозии, связанного с щелями.

  • Обеспечьте надежную посадку с помощью гибких накладок
  • Расстояние между болтами рядом с кромкой не должно превышать меньшее из 14 т и 175 мм
  • Расстояние от края до центральной линии болта не должно превышать 8t и 125 мм (где t — толщина более тонкой пластины)


Если это указание не может быть выполнено, края соединения должны быть защищены подходящим герметиком .

[вверх]Соображения по детализации

Образование защитной «патины» ржавчины на атмосферостойкой стали происходит только в том случае, если сталь подвергается влажным/сухим циклам.Следовательно, важно, чтобы мост был детализирован, чтобы гарантировать возможность возникновения таких циклов.

Рекомендации по правильной структурной детализации стальных мостов, подверженных атмосферным воздействиям, широко доступны [3] [6] , а также имеется Руководство группы стальных мостов по этому вопросу (GN 1.07). Основные вопросы кратко изложены здесь.

[вверх]Компенсаторы

 

Непрерывная конструкция над промежуточными опорами
Развязка A34/M4 13, Чивли

Негерметичные компенсаторы, через которые соленая вода может течь через концы балок, были определены как одна из основных причин ухудшения состояния существующих атмосферостойких стальных мостов.Следовательно, выбор и детализация соединений требует тщательного рассмотрения. В идеале следует избегать расширительных швов за счет использования непрерывной и цельной конструкции. Однако, если стыки неизбежны, они должны быть расположены вдали от концов балок, и должна быть предусмотрена неметаллическая дренажная система для отвода любых утечек от стальных конструкций. Также может быть целесообразным покрасить концы балок непосредственно под такими стыками настила, если это не ухудшит общий вид моста.Цвет следует выбирать так, чтобы он соответствовал ожидаемому конечному цвету зрелой стали.

[вверх]Дренаж из атмосферостойкой стали

 

Ряд отверстий
A34/M4 Junction 13, Chieveley

Стальные мосты, подверженные атмосферным воздействиям, должны быть детализированы, чтобы гарантировать, что все части стальных конструкций могут высохнуть. Детали должны быть такими, как во избежание задержки влаги и мусора, а также для обеспечения надлежащей вентиляции.Следует соблюдать следующую передовую практику.

  • Шлифовка сварных швов заподлицо, которые могут стать причиной образования водоотделителей
  • Обеспечьте отверстия радиусом 50 мм в углах ребер жесткости стенки, где они крепятся к нижнему фланцу
  • Если ребра жесткости не прикреплены к нижней полке, они должны быть укорочены (см. РН 2.05)
  • Избегайте близко расположенных балок, чтобы улучшить вентиляцию
  • Избегайте нахлестов, карманов и щелей, которые могут притягивать влагу за счет капиллярного действия
  • На полупроходных железнодорожных мостах избегайте контакта с постоянно влажным балластом за счет использования бетонного ограждения до верхнего уровня балласта и использования «уплотнителей» вдоль стенки в верхней части ограждения
  • Убедитесь, что пластины стенок коробчатых балок выступают на 20 мм ниже нижней полки, чтобы вода, стекающая по стенке, стекала и не стекала по нижней стороне полки.


При обычном расположении бетонной плиты поверх стальных балок следует предусмотреть широкие консоли настила с правильно сформированными водосточными элементами для защиты балок от дождя, наносимого ветром. Кроме того, любые выпускные трубы из плиты над балками должны быть неметаллическими и иметь достаточную длину, чтобы соленая вода не попадала на поверхности стальных конструкций.

[вверх]Сток

 

Типовая деталь капельницы
Байпас Довериджа , Дерби

Сток со стальных конструкций в первые годы по мере развития «патины» будет содержать продукты коррозии, которые могут окрашивать подконструкции и тротуарную плитку.Риск наиболее высок в первые месяцы, когда скорость коррозии самая высокая. По мере замедления скорости коррозии снижается и риск появления пятен ржавчины, поскольку в стоке остается меньше продуктов коррозии.

Этой потенциальной проблемы можно избежать, предусмотрев капельные детали (детали, из-за которых вода стекает со стальных конструкций, а не течет по их поверхности) на нижних полках балок, а опорные полки имеют значительный уклон во внутренние водосточные системы подконструкции. .Ключевым моментом является организация дренажа таким образом, чтобы стоки не текли непосредственно по бетонным поверхностям.

Хотя пятна ржавчины не должны образовываться на хорошо детализированном атмосферостойком стальном мосту, следует отметить, что бетон, камень и неглазурованный кирпич трудно поддаются очистке. Следовательно, рекомендуется герметизировать уязвимые основания моющимися органическими покрытиями, чтобы облегчить очистку с помощью коммерческие продукты, в случае появления пятен ржавчины.

В прошлом высказывалась озабоченность по поводу возможности попадания продуктов коррозии в сточные воды, загрязняющих окружающую растительность, растения и водотоки.Однако это маловероятно из-за природы продуктов коррозии. Атмосферостойкая сталь состоит преимущественно из железа, которое во влажных или влажных условиях растворяется с образованием ионов двухвалентного железа, которые затем окисляются с образованием ряда оксигидроксидов двухвалентного и трехвалентного железа. Эти соединения носят временный характер и эволюционируют в более стабильные соединения, например. гидратированный оксид железа. Небольшие количества легирующих элементов в атмосферостойкой стали способствуют образованию защитных соединений, т.е. медь может образовывать нерастворимые гидроксисульфаты меди, которые осаждаются в слоях ржавчины.Никель также образует подобные соединения.

Другие элементы, такие как хром и фосфор, были обнаружены в слое ржавчины, расположенном ближе всего к основанию, и поэтому не могут свободно использоваться для загрязнения сточных вод; сток не оказывает неблагоприятного воздействия на окружающую растительность, растения или водотоки и т. д.

[вверх]Коробчатые балки

Коробчатые балки трудно герметизировать даже при непрерывном сварном шве. Следовательно, если герметичность не может быть гарантирована, существует риск попадания влаги, что может привести к ускоренной коррозии из-за образования луж.Следовательно, многие проектировщики предполагают, что некоторое проникновение внешней среды произойдет, и детализируют стальные конструкции, чтобы обеспечить свободный дренаж. Эта точка зрения одобрена в Национальном приложении Великобритании к EN 1993-2 [12] .

Образование «чистого» конденсата внутри коробчатой ​​балки вряд ли окажет значительное влияние на коррозию атмосферостойкой стали (независимо от того, относится ли внешняя среда к категории С3, С4 или даже С5), при условии, что любая образующаяся вода эффективно выведен из конструкции.

Желательна способность конструкции дышать и позволять потоку воздуха высушивать мокрые или влажные поверхности. Не менее важно, чтобы внутренние диафрагмы, ребра жесткости и т. д. были детализированы, чтобы обеспечить мгновенный слив скопившейся воды в самой нижней точке. Отверстия должны быть достаточно большими, чтобы не засоряться, но и не допускать большого забора внешней атмосферы. Предполагается, что дренажные трубки следует использовать некорродирующий материал для обеспечения отвода любой воды, содержащей продукты коррозии, от внешних поверхностей, особенно абсорбирующих материалов, таких как бетон, которые могут легко окрашиваться.Также рекомендуются решетки или сетки для предотвращения проникновения птиц и грызунов во внутренние камеры конструкции.

[top]Стыки с другими материалами

[верх]Бетон
 

Герметик и капельница на встроенном абатменте
A34/M4 Junction 13, Chieveley

Стыки между сталью и бетоном должны быть герметизированы соответствующим герметиком для предотвращения проникновения влаги.Примеры включают края верхней полки и профиль балки, залитой в торцевую стенку цельного моста. Элементы, залитые бетоном, можно не красить, если толщина слоя бетона достаточна для обеспечения требуемой прочности.

[вверх]Металлы

Соединения с гальванически разнородными металлическими компонентами, напр. оцинкованных болтов, следует избегать, иначе есть риск ускоренной местной коррозии. Для возникновения биметаллической коррозии два разнородных металла должны находиться в прямом электрическом контакте друг с другом и с электролитом.Аспектами, которые влияют на биметаллическую коррозию, являются природа и проводимость электролита, относительные площади поверхности анодного и катодного металлов и соответствующие положения в гальваническом ряду.

Для большинства атмосферостойких стальных мостов единственной областью, которую следует учитывать с точки зрения этого эффекта, является соединение между стальные балки и несущие конструкции.

 
Окрашенная стальная опора на атмосферостойкой стальной балке
Мост через реку Иден, объезд Темпл-Сауэрби

В случае выветривания стальных балок на подшипниках из обычной конструкционной стали нет существенной разницы между реакционной способностью двух металлов, а поскольку обычная конструкционная сталь (опор) окрашена, контакт с электролитом отсутствует.Следовательно, биметаллическая коррозия маловероятна.

В случае атмосферных воздействий стальных балок на подшипниках из нержавеющей стали существует значительная разница между реакционной способностью двух металлов, и, поскольку оба металла не имеют покрытия, возникает контакт с электролитом. Тем не менее, площадь поверхности атмосферостойкой стали (которая будет корродировать преимущественно по сравнению с нержавеющей сталью) огромна по сравнению с небольшими подшипниками из нержавеющей стали. Кроме того, подшипники обычно защищены, поэтому электролит присутствует редко.Следовательно, уровень биметаллической коррозии вряд ли будет значительным.

Однако рекомендуется герметизировать поверхность раздела между подшипником из нержавеющей стали и конической пластиной подшипника из атмосферостойкой стали, так как это снизит уровень локальной биметаллической коррозии. Герметик устраняет риск ускоренной коррозии, связанной с щелями, и эффективно вносит разрыв в электрическую цепь, снижая уровень биметаллической коррозии. Чтобы цепь была замкнутой, пленка воды должна простираться от подшипника по поверхности герметика до конической пластины.

[вверх]Контакты с людьми

На ранних стадиях образования «патины» ржавчины существует риск того, что продукты коррозии могут стереться с одежды, если люди будут опираться на материал или проходить мимо него. По мере развития «патины» этот риск будет уменьшаться, но всегда остается. Вероятность загрязнения одежды продуктами коррозии зависит от характера «патины». Прилипшая мелкозернистая «патина» с меньшей вероятностью загрязнит одежду, чем крупнозернистая текстура, которая более склонна к отслаиванию.Стоит также отметить сходство между текстурой поверхности атмосферостойкой стали и крупнозернистой наждачной бумагой. Таким образом, существует риск того, что контакт может привести к абразивному износу одежды.

Следовательно, поручни или другие ограждения должны быть детализированы, чтобы свести к минимуму риск контакта между людьми и атмосферостойкой сталью; настоящие поручни могут быть деревянными, окрашенными или оцинкованными. Обратите внимание, что для этого последнего варианта поручни должны быть изолированы от атмосферостойкой стали, чтобы избежать биметаллической коррозии.

Однако были случаи, когда значительный контакт открытых атмосферостойких стальных поверхностей с населением приводил к «полировке» атмосферостойких стальных поверхностей, например, люди, сидящие у ног «Ангела Севера».

  • Воздушная дорожка Xstrata, Сады Кью

  • Ангел Севера, Гейтсхед

[вверх]Граффити и их удаление

 

Наклонная пластина на нижнем фланце, препятствующая доступу публики
Виадук Lincluden, Дамфрис

Как и в случае с другими формами строительства, удаление граффити со стальных мостов, подверженных атмосферным воздействиям, затруднено, поэтому следует принять меры, препятствующие доступу публики к балкам.Наклонная пластина на нижнем фланце часто устанавливается над зонами риска. Однако это должно быть сбалансировано с необходимостью обеспечения доступа для осмотра, контроля и очистки.

Удаление меловых граффити должно осуществляться с помощью гидроструйной обработки под низким давлением, при этом следует соблюдать осторожность, чтобы не нарушить защитный ржавый налет. Такая операция вряд ли повлияет на долговечность конструкции.

Для удаления аэрозольной краски, вероятно, потребуется более высокое давление, которое с большей вероятностью удалит защитный налет ржавчины, особенно если необходимо использовать абразивы.К сожалению, трудно предсказать степень повреждения «патины» ржавчины (и, следовательно, влияние на долговечность), поскольку это зависит от того, насколько трудно удалить краску. Это, в свою очередь, зависит от ряда факторов, включая тип аэрозольной краски, возраст граффити и исходное состояние «патины» ржавчины. Однако, если для удаления граффити потребуется удаление «патины» ржавчины, процесс выветривания придется начинать заново. Ясно, что не рекомендуется делать это слишком много раз, так как это отрицательно скажется на долговечности конструкции.

Тем не менее, ограниченные испытания, проведенные в 2016 году для изучения эффективности нескольких методов удаления аэрозольной краски при минимизации повреждения «патины» ржавчины, пришли к выводу, что применение химического смягчителя краски (акрилового или полиуретанового/масляного типа) с последующим Пароструйная обработка оказалась наиболее эффективной при удалении граффити с незначительным повреждением «патины» ржавчины.

С точки зрения разработки стратегии технического обслуживания, запасной вариант (если повторное удаление граффити неблагоприятно влияет на долговечность) может заключаться в локальном окрашивании пораженного участка (т.е. внешней поверхности внешней балки) в цвет, соответствующий цвету зрелой стали.

[вверх]Проблемы изготовления и установки

[вверх]Сварные соединения

Все соединения, включая угловые сварные швы, должны быть сварены непрерывно, чтобы избежать образования ловушек влаги и коррозии, таких как щели.

Сварка конструкционных атмосферостойких сталей аналогична сварке обычных конструкционных сталей, но атмосферостойкие стали обычно имеют более высокие значения углеродного эквивалента (CEV), что необходимо учитывать при разработке технических условий сварки в соответствии с EN 1011-2 [ 13] .

Требование BS EN 1090-2 [14] для изготовления стальных конструкций заключается в том, что для сварки атмосферостойкой стали должны использоваться «подходящие» расходные материалы (см. таблицу ниже). Термин «согласование» по отношению к электродам немного вводит в заблуждение. На самом деле это означает электроды, которые вызывают атмосферные воздействия на сварные швы так же, как и на основной материал.

Подходящие сварочные материалы
Процесс Вариант 1 Вариант 2 Опция 3
Ручная металлическая дуга (MMA) 111 ≥ 0,4% Cu + другие легирующие элементы 2,5% никеля 1% Cr, 0,5% Mo
Ручной активный газ (MAG) 135
Дуговая сварка под флюсом (SAW) 121, 122 2% никеля


Однако на практике было показано, что в некоторых ситуациях лучше избегать использования согласующих электродов, поскольку получаемый металл сварного шва обогащается медью, а это может привести к трудностям, если сварной шов также сдержанный.В следующих ситуациях следует использовать расходные материалы C-Mn, поскольку в сварочной ванне содержится достаточное количество легирующих элементов атмосферостойкой стали для обеспечения требуемой коррозионной стойкости:

  • Однопроходные угловые сварные швы длиной отвода до 8 мм с использованием процессов SAW (121–125) и MAG (135 и 136)
  • Стыковые сварные швы, образованные одним проходом с каждой стороны
  • Стыковые швы с квадратной кромкой методом «пробивания» под флюсом (от 121 до 125)


(Обратите внимание, что при глубоком проплавлении угловые швы длиной 8 мм обеспечивают эквивалентную прочность «обычных» 10-мм угловых швов.)

Первые две ситуации описаны в пункте 1805.5 Спецификации дорожных работ [15] .

Для многопроходных угловых швов и стыковых швов основная часть сварного шва может быть выполнена с использованием электродов C-Mn, покрытых «согласующими» электродами, но важно, чтобы любые открытые края также были покрыты «согласованными» электродами. электроды.

Однако многопроходные стыковые швы с использованием полуавтоматического процесса SAW и «согласованных» электродов дают удовлетворительные результаты.Такие сварные швы обычно используются для предварительной сборки стыков в листах стенки и полки, и поэтому они не ограничены. После сварки таким стыковым листам часто придают окончательную форму, и поэтому полезно иметь полные атмосферостойкие свойства по всей толщине сварного шва.

[вверх] Приварка шпилек с головкой
Резьбовые соединители

с головкой не изготавливаются из материала, устойчивого к атмосферным воздействиям, и не обязательно должны обладать «атмосферостойкими» свойствами, поскольку они полностью залиты бетоном.Таким образом, на балках из композитной атмосферостойкой листовой стали используются обычные соединители со шпильками с головкой, и используется тот же процесс дуговой сварки шпилек, что и для обычных балок из конструкционной стали. Тем не менее, атмосферостойкие стали, как правило, имеют более высокие CEV, что необходимо учитывать при разработке спецификации процедуры сварки и может привести к необходимости дополнительного предварительного нагрева верхней полки балки из атмосферостойкой листовой стали, особенно для толстых полок, которые обеспечивают высокий теплоотвод.

[вверх]Болтовые соединения

Для всех болтовых соединений следует использовать предварительно натянутые болты, гайки и шайбы атмосферостойкого класса

с химическим составом, соответствующим ASTM F3125 [10] , класса A325, типа 3 или эквивалентным. Их следует затягивать методом «неполного оборота». Болты не подходят для метода затяжки, а индикаторы прямого натяжения (шайбы, указывающие нагрузку) запрещены BS EN 1090-2 [14] , потому что образуются щели, которые могут стать ловушками коррозии.

[вверх]Подготовка поверхности

 

Абразивоструйная очистка до минимального стандарта Sa2, BS EN ISO 8501-1 [16] , должна выполняться после изготовления и перед доставкой на площадку, чтобы способствовать образованию однородной «патины» ржавчины. Следует избегать использования краски, воска или мелка и т. д. для маркировки стальных конструкций во время изготовления и монтажа, поскольку их трудно удалить, и они будут мешать процессу выветривания.Обратите внимание, что для маркировки можно использовать краску на водной основе, поскольку она легко удаляется во время пескоструйной очистки.

[вверх]Установка

Следует проявлять осторожность на месте как при хранении, так и при обращении со стальными конструкциями, чтобы убедиться, что развивающаяся «патина» ржавчины не повреждена. Хотя «патина» снова сформируется, до этого времени она будет казаться неоднородной. Кроме того, следует избегать утечек цементного раствора при бетонировании палубы, так как они отрицательно повлияют на стальные конструкции и могут потребовать окончательной пескоструйной очистки после возведения площадки.Во время строительства опоры и устои следует защищать от образования ржавчины по мере образования «патины», обернув их защитной пленкой до тех пор, пока не будет проведена окончательная строительная инспекция.

[вверх]Покраска

 

Окрашенные наружные поверхности
Объездная дорога Довериджа, Дерби

В Великобритании есть случаи, когда внешние поверхности внешних балок атмосферостойких стальных мостов были окрашены для

эстетические причины.Однако эстетические аргументы субъективны, а покраска атмосферостойкой стали увеличивает стоимость и требования к будущему обслуживанию конструкции. В некоторых случаях окраска внешних поверхностей необходима, чтобы разрешить использование атмосферостойкой стали в атмосферных условиях, которые в противном случае не позволили бы использовать этот материал. Например, внешние поверхности коробчатых балок в морской среде.

Там, где требуется покраска атмосферостойкой стали, следует использовать такие же лакокрасочные покрытия и аналогичную подготовку поверхности, как и для обычной конструкционной стали.Ожидаемый срок службы лакокрасочных покрытий на новой атмосферостойкой стали, по крайней мере, эквивалентен сроку службы таких же покрытий на обычной конструкционной стали. Можно даже утверждать, что срок службы будет больше, так как атмосферостойкая сталь будет сопротивляться любой коррозии под краской из поврежденного участка.

[наверх]Осмотр, мониторинг и техническое обслуживание

Все мосты требуют регулярного осмотра, контроля и периодического обслуживания для обеспечения удовлетворительной работы. В этом отношении атмосферостойкие стальные мосты ничем не отличаются.Однако важно как можно раньше выявить любые конкретные проблемы, которым иногда подвержены такие мосты, чтобы можно было принять соответствующие меры по исправлению положения.

[вверх]Осмотры мостов

Визуальные осмотры атмосферостойких стальных мостов должны проводиться опытными инспекторами не реже одного раза в 2 года. Состояние поверхности «патины» является хорошим показателем производительности. Прилипшая мелкозернистая «патина» ржавчины указывает на то, что коррозия прогрессирует с приемлемой скоростью, в то время как грубые ламинированные слои ржавчины и отслаивание указывают на неприемлемые характеристики.Другие признаки потенциальных проблем, которые следует искать, и области, которые необходимо исследовать во время визуального осмотра, включают:


Если при визуальном осмотре выявляются какие-либо серьезные проблемы, необходимо установить причину и устранить проблему как можно скорее.

[вверх]Контроль толщины стали

 

Калибр Cygnus 2

Скорость коррозии атмосферостойких стальных мостов следует контролировать каждые 6 лет путем измерения остаточной толщины стали в четко определенных критических точках конструкции.Эти точки должны быть указаны на исполнительных чертежах или в руководстве по эксплуатации моста. Первоначальные (эталонные) измерения толщины, сделанные в конце периода строительства, также должны быть зарегистрированы.

Если по истечении периода, скажем, 18 лет прогнозируемая потеря сечения в течение срока службы конструкции превышает первоначальный допуск, то может потребоваться принятие корректирующих мер. Предполагается 18-летний период, потому что первоначально скорость коррозии высока, пока формируется «патина», а затем замедляется до более характерной скорости.

Измерения толщины стали следует проводить с использованием специального портативного ультразвукового оборудования, которое не повредит защитный слой ржавчины. Типичные инструменты небольшие, легкие, работают от батареи и имеют цифровой дисплей (например, датчик Cygnus 2). Контактный материал необходим для передачи сигнала от головки зонда через ржавчину в сталь. Вода или легкие, легко удаляемые материалы, такие как обойный клей или глицерин эффективен в этом. Такие приборы имеют точность +/- 0.1 мм.

[наверх]Регулярное обслуживание

 

Вестгейт Бридж, Глостер

Поверхности, загрязненные значительными скоплениями птичьего помета, грязи или мусора, следует, по возможности, периодически промывать водой под низким давлением, стараясь не нарушить защитную «патину». Если наблюдаются стойкие скопления птичьего помета, то следует принять меры, чтобы отбить у птиц охоту садиться на конструкцию.

Такую очистку также следует проводить ежегодно по окончании периода противообледенения, если на практике обнаруживается, что хлориды отрицательно влияют на устойчивость «патины» ржавчины и вызывают чрезмерную коррозию.

Нависающая растительность, вызывающая постоянную сырость, должна быть удалена, а дренажные системы должны регулярно очищаться. Любые утечки должны быть отслежены до их источника, а ответственные дренажные системы или соединения должны быть отремонтированы или заменены. Наконец, если есть признаки «уплотнения» щелей на болтовых соединениях, то края соединения должны быть герметизированы соответствующим герметиком.

[наверх]Меры по исправлению положения

 

Ремонт после течи компенсатора

В случае, если мосты из атмосферостойкой стали работают неудовлетворительно, возможен ремонт. Стальные конструкции могут быть очищены пескоструйной очисткой для удаления «патины» ржавчины и окрашены (либо только обработанная часть, либо вся конструкция) с использованием систем окраски, аналогичных тем, которые применяются для обычных мостов из конструкционной стали.В качестве альтернативы стальные конструкции могут быть защищены запатентованной системой ограждений.

Учтите, что правильная подготовка поверхности крайне важна для достижения прогнозируемого срока службы лакокрасочного покрытия. Обычно для этого требуется влажная абразивно-струйная очистка, так как трудно удалить все растворимые соли с основания коррозионных язв на выветренной поверхности.

[вверх]Примеры

[вверх]Ссылки

  1. 1,0 1.1 1.2 1.3 BS EN 10025-5: 2019, Технические условия поставки конструкционных сталей с повышенной атмосферной коррозионной стойкостью, BSI
  2. 2.0 2.1 2.2 BS EN 10025-2: 2019, Технические условия поставки для нелегированных конструкционных сталей, BSI
  3. 3.0 3.1 Стальные мосты – Использование атмосферостойкой стали в мостах, ECCS (№ 81), Брюссель, 2001 г.
  4. ↑ Характеристики атмосферостойкой стали мостов на месте, М.Маккензи, Форум по управлению мостами, Материалы конференции в Университете Суррея, Томас Телфорд, Лондон, 2000 г.
  5. 5.0 5.1 5.2 5.3 5.4 BS EN ISO 9223: 2012, Коррозия металлов и сплавов. Коррозионная активность атмосфер. Классификация, определение и оценка. БСИ
  6. 6.0 6.1 6.2 6.3 6.4 CD 361 Атмосферостойкая сталь для дорожных конструкций, Руководство по проектированию дорог и мостов, том 2, Англия, раздел 3, шоссе 219, авторское право Crown.
  7. 7.0 7.1 BS EN ISO 9225: 2012 Коррозия металлов и сплавов. Коррозионная активность атмосфер. Измерение параметров окружающей среды, влияющих на коррозионную активность атмосферы. БСИ
  8. ↑ BS EN ISO 9226: 2012, Коррозия металлов и сплавов. Коррозионная активность атмосфер. Определение скорости коррозии стандартных образцов для оценки коррозионной активности. БСИ
  9. 9.0 9.1 BS EN ISO 12944-2: 2017, Краски и лаки.Защита металлоконструкций от коррозии защитными лакокрасочными системами. Классификация сред, BSI
  10. 10.0 10.1 ASTM F3125, Стандартные технические условия для высокопрочных конструкционных болтов и сборок из стали и легированной стали, термообработанные, размеры в дюймах 120 и 150 тысяч фунтов/кв. Прочность, ASTM International, 2019 г.
  11. ↑ Болтовые соединения HSFG с использованием материалов из атмосферостойкой стали, R.Дж. Ларк, Bridge Engineering 157 Issue BE2, Томас Телфорд, Лондон, июнь 2004 г.
  12. ↑ NA+A1:2012 к BS EN 1993-2:2006, Национальное приложение Великобритании к Еврокоду 3: Проектирование конструкций. Стальные мосты. БСИ
  13. ↑ BS EN 1011-2: 2001, Рекомендации по сварке металлических материалов, дуговая сварка ферритных сталей, BSI
  14. 14.0 14.1 BS EN 1090-2:2018 Выполнение стальных и алюминиевых конструкций. Технические требования к металлоконструкциям.БСИ
  15. ↑ Руководство по контрактной документации на дорожные работы (MCHW). Том 1: Спецификация дорожных работ. Серия 1800 Металлоконструкции. Апрель 2021, ТСО
  16. ↑ BS EN ISO 8501-1, 2007, Подготовка стальных поверхностей перед нанесением красок и сопутствующих продуктов. Визуальная оценка чистоты поверхности. Степени ржавчины и степени подготовки стальных поверхностей без покрытия и поверхностей после полного удаления предыдущих покрытий, ISO

[наверх]Ресурсы

[наверх]Дополнительная литература

  • Маккензи М., «Коррозионные характеристики атмосферостойкой стали в автомобильных мостах», отчет LR 857, Лаборатория транспортных и дорожных исследований, Кроуторн, 1978 г.
  • Альбрехт П. и Наэми А. Х., «Эффективность атмосферостойкой стали в мостах», отчет NCHRP 272, Совет по исследованиям в области транспорта, Национальный исследовательский совет, Вашингтон, округ Колумбия, июль 1984 г.
  • Альбрехт П. и Сидани М., «Усталостная прочность атмосферостойкой стали для мостов», Мэрилендский университет, факультет гражданского строительства, октябрь 1987 г.
  • Альбрехт П., Коберн С.К., Ваттар Ф.М., Тинкленберг Г.Л. и Галлахер В.П. «Руководство по использованию атмосферостойкой стали в мостах», отчет NCHRP № 314, Совет по исследованиям в области транспорта, Национальный исследовательский совет, Вашингтон, округ Колумбия, июнь 1989 г.
  • Маккензи М., «Коррозия атмосферостойкой стали под реальными и смоделированными настилами мостов», Отчет об исследованиях 233, Лаборатория транспортных и дорожных исследований, Кроуторн, 1990.
  • Халден Д., «Проектирование и характеристики атмосферостойких стальных мостов на магистральных дорогах Шотландии», документ 9689, Труды, Институт инженеров-строителей, часть 1, апрель 1991 г.
  • Матей В.Л. «Мосты из атмосферостойкой стали без покрытия». Справочник по проектированию дорожных конструкций, том. 1, Глава 9, Американский институт стальных конструкций, Маркетинг AISC, Питтсбург, Пенсильвания, 1993.

[вверх] См. также

[вверх]Внешние ссылки

Weathering Steel (Corten Steel) — впечатляющий строительный материал

Сталь

, устойчивая к атмосферным воздействиям, представляет собой сталь, устойчивую к атмосферной коррозии, также известную как кортеновская сталь. Это материал, который находится между обычной углеродистой сталью и нержавеющей сталью, а также с низким содержанием легирующих элементов. Таким образом, кортеновская сталь — это углеродистая сталь, в которую добавлены элементы меди (с низким содержанием Cu), хрома (с низким содержанием Cr), эти элементы существуют для обеспечения антикоррозионных характеристик.Кроме того, он имеет другие преимущества, такие как высокая прочность, пластичность, легкость профилирования, сварки и резки, коррозионная стойкость, стойкость к высоким температурам, устойчивость к усталости;

Впечатляющая часть — кортеновская сталь, антикоррозионная стойкость в 2-8 раз выше, чем у обычной углеродистой стали, окрашиваемость — в 1,5-10 раз. Благодаря этим преимуществам стальные детали, изготовленные из атмосферостойкой стали, имеют хорошие характеристики против ржавчины, более длительный срок службы и меньшую стоимость. Так что материал в основном сохранен.

Зачем использовать атмосферостойкую сталь

Эта сталь была интегрирована с новыми металлургическими методами, передовыми технологиями и процессами. Сталь, устойчивая к атмосферным воздействиям (кортеновская сталь), представляет собой материал из суперстали и занимает лидирующие позиции на международном уровне. Впечатляющая антикоррозионная стойкость делает атмосферостойкую сталь самым популярным материалом для наружных украшений и зданий.

Когда дело доходит до участия в архитектурных или ландшафтных проектах, вы можете найти в своем распоряжении тонны строительных материалов.Хотя у каждого из них определенно есть свои плюсы и минусы, вам нужно что-то, что сможет выдержать испытание временем. В конце концов, если бы этот строительный материал не был долговечным, не было бы смысла тратить столько денег на строительство чего-либо.

Приятный внешний вид

При этом, возможно, вы не слышали о кортеновской стали, но наверняка сталкивались с ней. С его ржаво-оранжевой окраской и обветренным видом это то, с чем вы, возможно, сталкивались, поскольку его так легко заметить.Помимо этого, вы также обнаружите, что он является довольно популярным строительным материалом для известных скульптур, наряду с обычными применениями, такими как сваи на обочине.

Corten Steel (атмосферостойкая сталь) Области применения

Атмосферостойкая сталь в основном используется в железнодорожном строительстве, автомобилестроении, мостовых сооружениях, башне, фотоэлектрических электростанциях и дорожных сооружениях, где необходим материал, подвергающийся воздействию атмосферы. Он также используется в производстве контейнеров, нефти и газа, строительстве морских портов и буровых установок, а также в частях судов, содержащих h3S.

Что такое атмосферостойкая сталь

Как мы уже говорили, атмосферостойкая сталь также называется кортеновской сталью. Проще говоря, вы обнаружите, что этот вид стали является товарным знаком United States Steel Corporation. Проблема со строительными материалами заключается в том, что со временем на них часто образуется слой ржавчины. Как бы вы ни старались предотвратить это, оно обязательно закрадется. Вот почему United States Steel Corporation придумала эту идею. Предоставив поразительный материал, они смогут предотвратить образование этого слоя пыли.Не только это, но и предотвратит дальнейшее ухудшение качества стали. В результате вам не придется беспокоиться о том, чтобы время от времени его красить.

Итак, хотя все это может звучать слишком хорошо, чтобы быть правдой, вам также придется смотреть на вещи с реалистичной точки зрения. Это связано с тем, что в то время как ржавчина будет продолжать расти, сталь будет становиться толще без намерения стабилизироваться. После того, как он достигнет предела прочности, сталь станет перфорированной, и ее необходимо будет заменить.Вот почему было бы важно помнить о разнице в условиях окружающей среды, когда вы будете выбирать эту сталь.

Как работает кортеновская атмосферостойкая сталь?

При наличии воздуха и влаги все или большинство низколегированных сталей будут иметь тенденцию к коррозии. Скорость, с которой это произойдет, будет зависеть от ее доступа к влаге, кислороду и атмосферным загрязнителям, которые попадут на поверхность. По мере развития процесса слой ржавчины будет образовывать барьер, препятствующий проникновению загрязняющих веществ, влаги и кислорода.Это также помогло бы в некоторой степени задержать процесс ржавчины. Через некоторое время этот слой ржавчины тоже отделится от металла. Как вы понимаете, это будет цикл, который будет повторяться снова и снова.

Однако в случае с атмосферостойкой сталью дело обстоит несколько иначе. Хотя процесс ржавчины определенно начнется таким же образом, развитие будет немного другим. Это связано с тем, что легирующие элементы в стали будут образовывать слой ржавчины, который будет стабильным и прилипнет к основному металлу.Затем это поможет сформировать защитный барьер, который предотвратит дальнейший доступ влаги, кислорода и загрязняющих веществ. Таким образом, вы сможете испытать скорость коррозии на гораздо более низком уровне, чем обычно на обычной конструкционной стали.

Металлургия атмосферостойкой стали (кортеновская сталь)

Основное различие между обычной конструкционной сталью и атмосферостойкой сталью заключается во включении легирующих элементов меди, хрома и никеля.Это помогло бы придать кортеновской стали повышенную устойчивость к коррозии. С другой стороны, при сравнении обычных конструкционных сталей и стандартов материалов для атмосферостойкой стали было обнаружено, что все остальные элементы кажутся более или менее похожими.

АСТМ А 242

Также известный как исходный сплав A 242, он будет иметь предел текучести 50 тысяч фунтов на квадратный дюйм (340 МПа) и предел прочности при растяжении 70 тысяч фунтов на квадратный дюйм (480 МПа) для легких и средних прокатных профилей. Что касается тарелок, то это будет до 0.75 дюймов толщиной. Кроме того, он будет иметь предел прочности 67 тысяч фунтов на квадратный дюйм и предел текучести 46 тысяч фунтов на квадратный дюйм при толщине пластин от 0,75 до 1 дюйма.

Катаные листы и профили, которые будут иметь наибольшую толщину, будут иметь предел прочности 63 тысячи фунтов на квадратный дюйм и предел текучести 42 тысячи фунтов на квадратный дюйм.

Что касается его категорий, вы можете найти его в типах 1 и 2. Как следует из названия, оба они будут использоваться для разных целей, в зависимости от их толщины.Тип 1 чаще всего используется в строительной отрасли, жилых домах и грузовых вагонах. Что касается стали типа 2, также известной как Corten B, она в основном будет использоваться в пассажирских кранах или кораблях, а также в городской мебели.

АСТМ А 588

С пределом прочности на растяжение 70 тысяч фунтов на квадратный дюйм и пределом текучести не менее 50 тысяч фунтов на квадратный дюйм вы сможете найти этот вид атмосферостойкой стали во всех формах проката. Если говорить о толщине пластины, то она может составлять до 4 дюймов.Что касается пластин размером не менее 4-5 дюймов, предел прочности при растяжении будет не менее 67 тысяч фунтов на квадратный дюйм. Для пластин диаметром от 5 до 8 дюймов предел прочности при растяжении должен составлять не менее 63 тысяч фунтов на квадратный дюйм, а предел текучести — не менее 42 тысяч фунтов на квадратный дюйм.

Типичные области применения кортеновской стали

Как мы знаем, кортеновская сталь широко применяется в различных отраслях и проектах, так каковы типичные известные проекты из кортеновской стали? Здесь ниже мы перечислили некоторые из них для справки и дальнейшего понимания этой стали.

Наружное использование

На самом деле, атмосферостойкая сталь чаще всего используется в скульптурах на открытом воздухе. Некоторые из основных примеров включают Центр Барклайса в Бруклине, Нью-Йорк, и Комплекс гуманитарных наук и искусств, расположенный в столичном университете Лидса. Также другие известные скульптуры из кортеновской стали:

Чикагская скульптура Пикассо
Барклайс-центр
Северный угол
Радиовещательная башня в Университете Лидса Беккета.
и др.

Мосты, конструкции

Помимо этого, его также можно использовать для строительства мостов и других крупных конструкций. Некоторые из них включают Австралийский центр современного искусства и мост Нью-Ривер-Джордж.

Также было обнаружено, что атмосферостойкая сталь

является популярным строительным материалом для строительства интермодальных контейнеров, морского транспорта, а также видимых шпунтовых свай. Это то, что можно легко увидеть на лондонской автомагистрали M25, которая недавно была расширена.

Когда впервые начинают использовать кортеновскую сталь

Впервые кортеновская сталь была использована еще в 1971 году, когда она использовалась для производства электромобилей Highliner компанией St. Louis Car Company. Причина, по которой это было сделано, заключалась в попытке сократить расходы по сравнению с использованием стандартной стали. Однако печальная новость заключается в том, что долговечность атмосферостойкой стали, похоже, не оправдала ожиданий, поскольку в автомобилях начали появляться ржавые отверстия. При дальнейшем осмотре выяснилось, что проблему усугубила покраска.Это связано с тем, что окрашенная атмосферостойкая сталь не так устойчива к коррозии, как обычная сталь. Это означает, что не было предоставлено достаточно времени для образования защитного слоя на стали. В 2016 году эти автомобили, казалось, исчезли навсегда.

Стальной материал премиум-класса для наружного применения

Еще один аспект, в котором кортеновская сталь вполне применима, — это наружное строительство и ландшафтный дизайн. Поскольку он будет сделан из сплавов, которые вызовут появление на поверхности самозащитной ржавчины, он оказался довольно фаворитом.Изолирующая патина будет противостоять коррозии, что означает, что не потребуется никакой защиты от атмосферных воздействий или покраски. Кроме того, это также не повлияет на структурную прочность стали.

Причина, по которой многие ландшафтные дизайнеры предпочитают атмосферостойкую сталь, заключается в ее универсальности. Это потому, что преимущества, кажется, простираются дальше, чем его теплый оттенок. Как правило, вы сможете найти его в виде пластин и листов. Благодаря сочетанию долговечности и прочности, а также минимальной толщины, он позволял бы себя обслуживать в ситуациях, когда бетонная стена подавляла бы окружающую среду или не подходила бы ей.Проще говоря, универсальность атмосферостойкой стали, кажется, не знает границ и ограничена только воображением дизайнера.

Благодаря своему индустриальному духу середины века и отсутствию излишеств, кортеновская сталь легко вписывается в планировку садов современной природы. Поскольку сталь кажется тонкой и приятной, за исключением громоздкости бетонной стены, она действительно позволила бы раскрыть истинную природу сада. На самом деле, в этом случае было бы очень много разных вариантов, которые можно было бы изучить.

Преимущества стали Corten

Рассматривая этот конкретный вид стали, имеет смысл обратить внимание на некоторые преимущества. Продолжайте читать ниже для этого:

Низкие эксплуатационные расходы

При использовании атмосферостойкой стали периодическая проверка и очистка будут одними из немногих вещей, которые потребуются в плане технического обслуживания. Что касается периодической очистки, это будет включать промывание ржавых поверхностей водой, чтобы удалить любые загрязнения или естественный мусор.Кроме того, вмятины и царапины будут полезны благодаря оксидной структуре, поскольку она будет заживать за счет своего собственного естественного развития без необходимости замены.

Долгосрочная производительность и экономия средств

Поскольку мы говорим о долгосрочных инвестициях, вам следует подумать о сбережениях, которыми вы сможете воспользоваться. Это потому, что если бы не было возможности сэкономить, то не было бы смысла использовать кортеновскую сталь для ваших строительных проектов.

Таким образом, благодаря долговечности кортеновской стали вы сможете добиться долгосрочной экономии средств. В этом легко убедиться, взглянув на здания, построенные почти пятьдесят лет назад. Фактически, это используется во всем мире из-за его долговечности и долгосрочной экономии средств. Использование защитной и живой природы этого материала также помогло бы устранить дорогие расходы, связанные с покраской. Не только это, но и затраты на весь срок службы также могут быть устранены за счет обслуживания краски на месте.В тех случаях, когда доступ для обслуживания мебели будет затруднен или опасен, или где необходимо свести к минимуму нарушение движения, атмосферостойкая сталь кажется идеальным выбором.

Экологические преимущества

Точно так же, как было бы важно сэкономить на расходах, было бы важно, чтобы вы делали это, защищая окружающую среду. Превосходя требования LEEDS, а также обладая другими экологичными качествами, такими как то, что они изготовлены из материалов, которые были переработаны и на 100 % пригодны для повторного использования, вы вносите огромный вклад в защиту окружающей среды.Все, что вам нужно сделать, это немного просмотреть Интернет, и вы сможете найти весь спектр информации, отображаемой там.

Динамическая текстура и внешний вид

Состаренная сталь, устойчивая к атмосферным воздействиям, поможет придать многомерный вид зданиям. Это связано с тем, что патина может трансформироваться несколько раз в день, из влажной в сухую и обратно. Это также принесло бы с собой чувство удивления и глубины. Короче говоря, эта сталь станет намного больше, чем вы ожидали.Вы сможете осознать тонкий внешний вид, который будет прятаться за открытыми поверхностями, ожидая, когда его обнаружат и испытают по-новому. Таким образом, вы сможете найти очень мало строительных материалов, которые могли бы предложить такой уровень сложности и изощренности. С пестрым характером и богатыми тонами патина будет продолжать улучшаться и смешиваться с возрастом. По мере дальнейшего развития оксидного слоя будут проявляться более землистые тона.

Минимизация времени выполнения заказа и стоимости

Если вы хотите получить минимальную стоимость и наиболее рациональное применение, лучше всего использовать необработанную кортеновскую сталь.Это связано с тем, что это поможет сократить как время выполнения заказа, так и затраты, связанные с облицовочными материалами. Когда вы изначально будете применять эту сталь, вы сможете заметить вспышку ржавчины, которая осядет сама собой. Тем не менее, это не то, о чем вам нужно беспокоиться, так как он будет стекать и кровоточить на прилегающие поверхности. Если вы хотите справиться с этим, то в конструкцию можно включить систему улавливания или водосточный желоб. Это поможет переместить или спрятать незакрепленные ферриты.

Ограничения атмосферостойкости стали (кортеновская сталь)

Как и любой другой строительный материал, атмосферостойкая сталь имеет свои ограничения. Но это не то, что должно вызывать удивление. На самом деле, было бы неплохо, если бы вы узнали об этом побольше. Таким образом, вы сможете сделать разумный и рациональный выбор в конце дня.

Высокое содержание хлоридов

Среда, в которой защитный слой ржавчины не может спонтанно образоваться на кортеновской стали, относится к прибрежной среде.Это связано с тем, что количество частиц морской соли в воздухе будет довольно высоким. Когда почва будет постоянно откладываться на поверхность, она будет иметь тенденцию к развитию продукта ржавчины. Таким образом, это вызовет проблемы с формированием внутреннего защитного оксидного слоя.

Именно по этой причине вам следует воздерживаться от использования продуктов из кортеновской стали, которые используют большое количество соли (хлорида) в качестве инициатора слоя ржавчины. Это связано с тем, что с течением времени они будут демонстрировать неприлипающую природу оксидного слоя.Короче говоря, они не обеспечили защитный слой, который изначально предполагалось обеспечить.

Соль против обледенения

При использовании атмосферостойкой стали настоятельно рекомендуется не использовать противогололедные соли, поскольку в некоторых случаях это может привести к проблемам. В обычных случаях вы не обнаружите, что это проблема, если только концентрированные и постоянные количества не осаждаются на поверхности. Это будет продолжать накапливаться, если не будет дождя, чтобы смыть это накопление.

Загрязнители

Вам следует избегать сред с высокой концентрацией промышленных загрязнителей или агрессивных химикатов. Хотя сегодня такие ситуации встречаются редко, не помешает перестраховаться. Это связано с тем, что несколько исследований показали, что промышленная среда с низким или нормальным уровнем загрязняющих веществ поможет стали сформировать защитный оксидный слой.

Удерживающие или дренажные ловушки

Постоянная влажность или влажные условия препятствуют кристаллизации защитных оксидов.Это особенно актуально, когда вода может скапливаться в карманах, также известных как удерживающие ловушки. Это связано с тем, что эти области не смогут полностью высохнуть, поэтому они будут иметь более яркие цвета и более высокую скорость коррозии. Густая растительность и влажный мусор, который будет расти вокруг стали, также могут увеличить время удержания влаги на поверхности. В результате вы должны избегать задержки мусора и влаги. Кроме того, вы также должны обеспечить достаточную вентиляцию стальных элементов.

Окрашивание или кровотечение

Первоначальная вспышка поверхностного атмосферного воздействия на кортеновскую сталь обычно приводит к сильному ржавчине на всех близлежащих поверхностях, особенно на бетоне. Эту проблему можно легко решить, избавившись от конструкций, через которые рыхлые продукты ржавчины стекают на близлежащие поверхности.

Таким образом, мы подошли бы к концу обсуждения, касающегося атмосферостойкой стали. Надеюсь, всей этой информации будет достаточно, чтобы помочь вам принять правильное решение.

с использованием кортеновской стали | Садовый дизайн

Corten — или атмосферостойкая сталь — обычно используется для ландшафтного дизайна и наружного строительства. Он изготовлен из сплавов, которые вызывают появление на его поверхности самозащитной ржавчины при воздействии погодных условий. Изолирующая патина устойчива к коррозии, не требует покраски или защиты от атмосферных воздействий и не снижает прочность конструкции.

В своем собственном саду в Хартфордшире, Британия, дизайнер Том Стюарт-Смит возвел стену из кортеновского дерева и подобрал ее красные тона с помощью Astrantia ‘Claret.’ Фото: Marianne Majerus/MMGI.

Ландшафтные дизайнеры ценят кортен не только за его теплый оттенок. Обычно доступный в форме листа и плиты, его прочность и долговечность в сочетании с минимальной толщиной (обычно 3/16 или 1/4 дюйма) позволяет использовать его в ситуациях, когда, например, бетонная стена не подходит или визуально подавляет. его окрестности. Corten использовался для стен, кромок, разделителей, цветочных горшков, отделки ворот и беседок ; действительно, кажется, что его универсальность ограничена только воображением дизайнера.

Использование Corten в саду
  1. Чтобы внести в свой сад более скромные акценты Corten, обратите внимание на широкий ассортимент готовых кашпо, кострищ, скамеек и ящиков с приподнятыми грядками, широко доступных в Интернете и у розничных продавцов.
  2. Использование Corten в больших масштабах лучше поручить профессиональным проектировщикам и подрядчикам, особенно когда речь идет о дренаже, несущей способности и удержании почвы. Более крупные установки обычно изготавливаются за пределами площадки.
  3. Помните об уязвимости материала при выборе места и способа его использования: коррозионная стойкость металла не так высока в соленом воздухе или при постоянном контакте с водой.Будьте готовы предусмотреть специальный дренаж для стен, заглубленных в тяжелый грунт, и имейте в виду, что стоки с металла могут испачкать прилегающие поверхности, например, бетон.

Далласский ландшафтный архитектор Дэвид Хокер говорит: «Мне нравится аграрная эстетика стали; это так напоминает километры стальных ограждений и амбаров». В Уолнат-Крик, штат Калифорния, Джо Хюттл восхищается завораживающим сочетанием в одном из своих проектов, в котором используется «колеблющаяся трава тростника Карла Фёрстера на фоне устойчивых, прочных стальных стен Corten.А в Лондоне судьи знаменитой цветочной выставки RHS Chelsea Flower Show буквально пускали слюни по садовой инсталляции The Daily Telegraph 2010 года, разработанной Энди Стердженом, которая выиграла Best in Show и на видном месте были представлены скульптурные экраны Corten.

Председатель жюри Майкл Балстон назвал его явным фаворитом среди претендентов. «Есть некоторые, которые захватывают вас немного больше, и Энди сделал это для большинства из нас», — сказал Балстон The Guardian в то время. «Он имеет превосходную динамику, когда вы ходите по нему, и открываются разные виды. The Daily Telegraph сама восхвалялась использованием Кортена в качестве фольги для насаждений. «Пурпурные оттенки шалфея и аквилегии — идеальное знойное дополнение к [стальным] медным и бронзовым», — пишет обозреватель сада Стивен Лейси.

Учитывая его индустриальный колорит середины века без излишеств, Corten лучше всего вписывается в современные садовые проекты . Хокер, например, широко полагался на выветренную сталь, когда он превратил территорию старой электростанции в частный городской сад.В одной секции низкая окантовка из листовой стали образует слегка приподнятый постамент, покрытый буйволиной травой, который выделяет соседнее одиночное мескитовое дерево, как живую скульптуру. «Сталь имеет приятный тонкий профиль без громоздкости бетонной стены», — говорит Хокер. «И в этом проекте он напоминает о промышленном прошлом сайта».

Для этого клиента из Остина, штат Техас, компания LandWest Design Group использовала почти 3 тонны стали Corten. Фото: Джон Уиттл.

В то время как подход Хокера заключается в сдержанности, Стерджен доминировал на выставке цветов в Челси, соорудив игривые, прозрачные заборы высотой в человеческий рост из стали Corten, которые разделяли и обрамляли коллекцию красочных средиземноморских растений.

Для своего собственного сада в долине Напа, штат Калифорния, ландшафтный архитектор Джек Чендлер использовал стальные пластины для ворот, подпорных стен и подступенков лестницы. В результате получается функциональный и архитектурный вид, но его землистый тон также связывает его с травами и виноградными лозами винодельческой страны. Как и земля, Кортен вовсе не одноцветный. Тонкие оттенки придают ему глубину и ощущение жизненной силы — возможно, напоминание о том, что это динамичный, а не статичный материал.

Огород из кортеновской стали

В саду Мораги, штат Калифорния, компания Huettl вырезала листы Corten размером 4 на 8 футов для стен, перегородок и сидений.В нем использовались три панели Corten, расположенные на расстоянии фута друг от друга, чтобы сформировать фон и экран конфиденциальности, перед которым стояли две плавающие L-образные скамьи ipe. Чтобы создать низкую стену на краю лужайки, панели Corten высотой 2 фута чередовались с низкими оштукатуренными стенами — ржавые тона приятно компенсировали серо-зеленую штукатурку, — говорит Хюттл.

Для сада в Сан-Франциско с крутым уклоном, который требовал сейсмостойкости и зигзагообразной лестницы, чтобы облегчить домовладельцу спуск, ландшафтные дизайнеры Джеймс А. Лорд и Родерик Уилли из компании Surface Design разработали ряд трапециевидных стальных коробок, обрамляющих лестничные пролеты; отличать игровые зоны от развлекательных; и на их вершинах были установлены треугольные плантаторы, предназначенные для просмотра из дома наверху.Лорд говорит, что домовладельцы особенно ценят то, что смелые формы и насыщенные цвета коробок напоминают скульптуры Ричарда Серры.

Точно так же, как невозможно определить гения, впервые применившего этот материал для вагонов на благо сада, никто не может сказать, сколько его блестящих применений появится в будущем. Мы не знаем, но нам не терпится увидеть.

История Corten U. S. Steel разработала продукт в 1930-х годах и зарегистрировала его как Cor-Ten; он использовался в основном в железнодорожных угольных вагонах.Кортен стал популярным материалом для модернистской архитектуры и уличного искусства в 1950-х и 1960-х годах; его можно увидеть в таких проектах, как экзоскелетное здание Фонда Форда в Нью-Йорке и 160-тонная скульптура Пикассо на Дейли Плаза в Чикаго. После того, как в 1964 году было завершено строительство всемирной штаб-квартиры John Deere, спроектированной Ээро Саариненом, в Молине, штат Иллинойс, местные наблюдатели с одобрением сравнили ее землистый цвет с недавно вспаханной почвой – высокая похвала из глубинки. Кортен так же популярен и сегодня — посмотрите на фасады многих продуктовых франшиз в юго-западном стиле.

Чтобы увидеть больше примеров того, как дизайнеры, упомянутые в этой истории, использовали выветренную сталь в ландшафтах, посетите их веб-сайты (см. ниже).

Ресурсы: Чтобы узнать больше о представленных дизайнерах, посетите их веб-сайты: Дэвид Хокер (davidhocker.com), Джо Хьюттл (huettldesign.com), Энди Стерджен (andysturgeon.com), Джек Чендлер (chandler2.com), Surface Design Inc. (sdisf.com), LandWest Design Group (landwestdg.com), Люси Редман (lucyredman.co.uk) и Том Стюарт-Смит (www.tomstuartsmith.co.uk).

Подробнее о садах, в которых используется сталь Corten

стальной лист Corten | Кортеновская стальная пластина | Атмосферостойкая сталь

Нажмите на изображение, чтобы увеличить

Сталь Corten, также называемая сталью Cor-Ten, представляет собой атмосферостойкую сталь, устойчивую к коррозии, но не устойчивую к ржавчине. Этот стальной сплав широко используется в ландшафтном дизайне и других наружных применениях, поскольку он образует защитный слой от ржавчины примерно через шесть месяцев воздействия влаги и кислорода.Поскольку слой ржавчины (патины) защищает сталь от дальнейшей коррозии, она не требует покраски или дополнительной защиты от атмосферных воздействий.

Важно отметить, что для формирования этого защитного слоя атмосферостойкая сталь должна подвергаться воздействию циклов влажный-сухой. Если сталь Corten погрузить в воду или закопать во влажную землю, она не образует защитный слой ржавчины. Воздействие морской среды или районов, близких к океану, также может помешать своевременному формированию защитного слоя для защиты нижележащей стали.

Чтобы получить дополнительную информацию о стали Corten или обсудить ее использование в вашем приложении, свяжитесь с нами или позвоните нам по телефону 800-870-6382.

Corten Steel — решение, требующее минимального обслуживания для наружного применения

Есть несколько преимуществ использования листов и пластин из атмосферостойкой стали. Естественная коррозионная стойкость стали Corten обеспечивает длительный срок службы, создавая решение, не требующее особого обслуживания, для различных применений. Стальные плиты и листы Corten обладают высокими прочностными характеристиками, поэтому металлические листы используются для конструкционных применений, включая мосты, фасады зданий и другие крупные конструкции.Другие промышленные применения для атмосферостойких стальных листов включают железнодорожные вагоны, промышленные транспортные и складские контейнеры и другие транспортные средства.

Из-за своих коррозионно-стойких свойств атмосферостойкая сталь также широко используется архитекторами и художниками, в том числе Ричардом Серра (мой любимый художник). Художники и скульпторы используют сталь Corten, потому что цвет защитного слоя ржавчины продолжает темнеть под воздействием погодных условий, что многие находят визуально привлекательным. В M&K Metal Co., мы использовали гидроабразивную резку для изготовления декоративных сложных конструкций из листовой стали Corten. Посмотрите нашу фотогалерею, чтобы увидеть примеры наших работ.

Стальные плиты Corten — это недорогое решение, не требующее особого ухода, для конструкционных и декоративных применений. Общие преимущества использования атмосферостойких стальных листов включают:
  • Обеспечивает естественную коррозионную стойкость
  • Не требует покраски или защиты от атмосферных воздействий
  • Обладает высокой прочностью для тяжелых или несущих конструкций
  • Требует минимального обслуживания
  • Создает эффектный, художественный вид

Погодостойкие стальные плиты и листы

Теперь, для фанатов металла, Cor-Ten является торговой маркой, названной в честь атмосферостойкой стали, разработанной US Steel.Название сочетает в себе два основных полезных свойства сплавов: коррозионную стойкость и прочность на растяжение. Хотя правильно сказать, что только US Steel может производить Cor-Ten, многие другие сталелитейные заводы производят аналогичный продукт.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.