Выветривательная сталь

Ржавчина на кор — Текстура листа COR-TEN после того, как он подвергся воздействию элементов в течение 5 лет. Ржавчина может образуется неравномерно в зависимости от состава металла.

Выветривательная сталь , которую часто называют общими товарными знаками COR-Ten Steel , а иногда и написанной без дефиса в качестве стали Corten , представляет собой группу стальных сплавов , которые были разработаны для устранения необходимости покраски путем формирования стабильного внешнего слоя ржавчины .

US Steel (USS) владеет зарегистрированным товарным знаком на названии Cor-Ten. ^{[ 1 ]} Название COR-Ten относится к двум отличительным свойствам этого типа стали : коррозионная стойкость и прочность на растяжение . ^{[ 2 ]} Хотя USS продала свой бизнес дискретной тарелки между International Steel Group (ныне Arcelormittal ) в 2003 году, ^{[ 3 ]} Он по-прежнему продает брендовый материал COR-Ten на с полосатой плите и листами.

Первоначальный COR-Ten получил стандартное обозначение A242 (COR-TEN A) от международной группы ASTM . Более новые оценки ASTM являются A588 (COR-Ten B) и A606 для тонкого листа. Все сплавы имеют общее производство и использование.

Поверхностное окисление обычно занимает шесть месяцев, но поверхностная обработка может ускорить это до одного часа. ^{[ 4 ]}

История

История атмосфера стали началась в США в 1910 -х годах, когда стали, легированные различными количествами меди, были подвергнуты воздействию элементов; Исследование продолжалось до 1920 -х и c. В 1926 году было обнаружено, что содержание фосфора также помогает с коррозионной стойкостью. ^{[ 5 ]}

В 1933 году сталелитейная корпорация Соединенных Штатов решила коммерциализировать результаты своих исследований и запатентовать сталь исключительной механической сопротивлением, в первую очередь для использования в автомобилях железнодорожных бункеров , для обработки тяжелых объемных нагрузок, включая уголь, металлические руды , другие минеральные продукты и зерно Полем ^{[ 6 ]} Контролируемая коррозия, для которой этот материал теперь известен наиболее известным, была долгожданной выгодой, обнаруженной вскоре после этого, побуждая USS применить торговое маркирное название COR-Ten. Из -за своей неотъемлемой жесткости эта сталь все еще широко используется для объемного транспорта, межмодального судоходного контейнера и массового хранения. ^{[ 7 ]}

Железнодорожные легковые автомобили также строились с COR-Ten, хотя и нарисованы Pullman Standard для южной части Тихого океана с 1936 года, ^{[ 8 ]} Продолжая через пригородные тренеры на линии Рок -Айленда в 1949 году. ^{[ 9 ]}

В 1964 году на развязке Мурстауна был построен над туристом Нью -Джерси в Milepost 37.02. Считается, что этот эстакад является первым применением атмосферной стали. ^{[ 11 ]}^{[ 10 ]} Вскоре после этого последовали другие штаты, включая Айову, Огайо и Мичиган. ^{[ 12 ]} За ними последовали пехотинка Йоркского университета в Соединенном Королевстве в 1967 году. С тех пор практика использования атмосферной стали в мостах расширилась до многих стран. ^{[ 13 ]}

Характеристики

Выветривание относится к химическому составу этих сталей, что позволяет им проявлять повышенную устойчивость к атмосферной коррозии по сравнению с другими сталями. Это связано с тем, что сталь образует защитный слой на своей поверхности под влиянием погоды.

Коррозионный эффект защитного слоя создается в результате конкретного распределения и концентрации легирующих элементов в нем. Пока не ясно, как именно образование патины отличается от обычной ржавчины, но установлено, что сушка смачиваемой поверхности необходима и что медь является наиболее важным легированным элементом. ^{[ 5 ]}

Слой, защищающий поверхность, развивается и непрерывно восстанавливается, когда подвергается влиянию погоды. Другими словами, сталь разрешается ржаветь, чтобы сформировать защитное покрытие. ^{[ 14 ]}

Выветривание стального качества химический состав (исключает железо) по весу (%) ^{[ 15 ]}
Оценка	В	И	Мнжен	П	С	Герметичный	С	V	В
ASTM A242	0.12	0.25–0.75	0.20–0.50	0.01–0.20	0.030	0.50–1.25	0.25–0.55		0.65
ASTM A588	0.16	0.30–0.50	0.80–1.25	0.030	0.030	0.40–0.65	0.25–0.40	0.02–0.10	0.40

Механические свойства выветривающих сталей зависят от того, какой сплав и насколько толстым является материал. ^{[ 16 ]}^{[ 17 ]}

ASTM A242

Оригинальный сплав A242 имеет прочность урожая 50 кг на квадратный дюйм (340 МПа ) и окончательную прочность на растяжение 70 тыс. Кв. Он имеет прочность урожая 46 кв.дюймов (320 МПа) и окончательную прочность 67 кв.дюймов (460 МПа) для форм, свернутых среднего веса, и тарелок толщиной 0,75–1 дюйма (19–25 мм). Самые толстые накатываемые срезы и пластины - от 1,5 до 4 в (38–102 мм) толщиной имеют прочность урожая 42 кв. (290 МПа) и максимальную прочность 63 Кв. (430 МПа). ASTM A242 доступен в типе 1 и тип 2. Оба имеют различные приложения, основанные на толщине. Тип 1 часто используется в жилищных сооружениях, строительной отрасли и грузовых автомобилях. ^{[ 18 ]} Сталь типа 2, которая также называется Corten B, используется в основном в городской мебели, пассажирских кораблях или кранах. ^{[ 19 ]}

ASTM A588

A588 имеет прочность урожая не менее 50 кв.дюймов (340 МПа) и максимальную прочность на растяжение 70 КС (480 МПа) для всех свернутых форм и толщины тарелок до 4 дюймов (100 мм) толщиной. Пластины от 4–5 в (102–127 мм) имеют прочность урожая не менее 46 КСзит (320 МПа) и предельная прочность на растяжение не менее 67 КС (460 МПа) и пластины с 5–8 в (127–203 мм). имеют силу урожайности не менее 42 КС.С. (290 МПа) и конечную прочность на растяжение не менее 63 тыс. Кв. (430 МПа).

Использование

Мост Абетксуко от Дж. Собрино, Педальта, Абетксуко , Витория , Испания

Выветривательная сталь обычно используется в открытых скульптурах для его расстроенного антикварного внешнего вида. Одним из примеров является крупная скульптура Чикаго Пикассо , которая стоит на площади здания суда Центра Дейли в Чикаго, которая также построена из стали атмосферы. Другие примеры включают Барнетта Ньюмана разбитый обелиск ; Несколько Роберта Индианы и скульптур его оригинальная любви скульптура ; многочисленные работы Ричарда Серра ; Аламо скульптура в Манхэттене, штат Нью -Йорк; Барклайс Центр , Бруклин , Нью -Йорк ; ^{[ 20 ]} Ангел Севера , Гейтсхед ; и вещательная башня в Университете Лидса Беккета . ^{[ 21 ]}

Он также используется в других крупных структурных применениях, таких как мост Новой Ривер , второй пролет моста Ньюбург -Биакон (1980), и создание Австралийского центра современного искусства Австралии (ACCA) и Моны .

Он очень широко используется в морских перевозках, при строительстве интермодальных контейнеров ^{[ 22 ]} а также видимый накапливание листа вдоль недавно расширенных участков лондонской автомагистрали M25 .

Первым использованием атмосферной стали для архитектурных применений было штаб -квартира John Deere World в Молине, штат Иллинойс . Здание было разработано архитектором Эро Саариненом и завершено в 1964 году. Основные здания Университета Оденса (построены 1971–1976), разработанные Кнуд Холшером и Джёргеном Вестерхолтом, одеты в сталь, заработав им ник Растинборг (датский для »для». ржавая крепость »). В 1977 году Роберт Индиана создал еврейскую версию любви скульптуры , сделанная из стали, используя четырехбултерское слово «ahava» (אהבה, «Любовь» на иврите) для музея из Израиля в Иерусалиме , Израиль. В Дании все мачты для поддержки контейнеров на электрифицированных железных дорогах изготовлены из выветрительной стали по эстетическим причинам.

В 1971 году была использована выветривательная сталь для Highliner электромобилей , построенных автомобильной компанией Сент -Луиса для Центральной железной дороги Иллинойса. Использование атмосферной стали рассматривалось как переплетенный ход по сравнению с современным стандартом из нержавеющей стали . Последующий заказ в 1979 году был построен в аналогичных характеристиках, включая стальные тела, выветрившиеся стальные тела Bombardier. Автомобили были нарисованы, стандартная практика для выветривания стальных вагонов. Долговечность атмосферной стали не соответствовала ожиданиям, с ржавчинами, появляющимися на железнодорожных вагонах. Живопись, возможно, способствовала этой проблеме, так как окрашенная сталь, выветривающаяся сталь, не более устойчива к коррозии, чем обычная сталь, потому что защитная патина не будет образуется вовремя, чтобы предотвратить коррозию над локализованной областью атаки, такой как небольшая сбой краски. Эти автомобили были на пенсии к 2016 году. ^{[ 23 ]}

Выветрительная сталь использовалась для построения внешнего вида Barclays Center , состоящей из 12 000 предварительно погодных стальных панелей, разработанных ASI Limited & Shop Construction. ^{[ 24 ]} The New York Times говорит о материале: «Хотя он может выглядеть подозрительно незаконченным для случайного наблюдателя, у него много поклонников в мире искусства и архитектуры». ^{[ 25 ]} новое здание Королевского технологического института Королевского технологического В 2015 году в кампусе было завершено института. Использование атмосферной стали помогло футуристическим формам фасада хорошо вписаться в ее гораздо более старую среду, а в 2015 году она была удостоена премии Каспер Сален . ^{[ 26 ]}

Недостатки

Использование атмосферной стали в строительстве представляет несколько проблем. Обеспечение того, чтобы сварные точки были погодой с той же скоростью, что и другие материалы могут потребовать специальных методов сварки или материала. Выветривательная сталь сама по себе не защищен от ржавчины : если на поверхности стали разрешено накапливаться вода, она будет испытывать более высокую скорость коррозии, поэтому должно быть сделано обеспечение дренажа. Согласно NTSB , отсутствие дренажа - это то, что в конечном итоге привело к краху папоротника . Выветрительная сталь чувствительна к влажному субтропическому климату, и в таких средах возможно, что защитная патина может не стабилизироваться, а вместо этого продолжает коррозировать. Например, бывший Omni Coliseum , построенный в 1972 году в Атланте , никогда не останавливал ржавчину, и в конечном итоге в конструкции появились большие отверстия. Это было основным фактором в решении снести его всего через 25 лет после строительства. То же самое может произойти в среде, насыщенных морской солью. на Гавайях Стадион Алоха , построенный в 1975 году, является одним из примеров этого. ^{[ 27 ]} Нормальная выветривательная поверхность стали также может привести к пятнам ржавчины на близлежащих поверхностях.

Скорость, с которой некоторые выветривающие стали образуют желаемую патину, сильно варьируется в зависимости от наличия атмосферных загрязнителей, которые катализируют коррозию. Хотя процесс, как правило, успешен в крупных городских центрах, уровень выветривания намного медленнее в более сельской среде. Урис Холл , здание социальных наук в Корнелльского университета главном кампусе в Итаке , небольшом городе в северной части штата Нью-Йорк , не достиг прогнозируемой поверхностной отделки на своей в Вифлеем стальной стальной стальной кадре . Стоки дождевой воды от медленно ржавой стали окрашивали многочисленные крупные окна и увеличили расходы на техническое обслуживание. ^{[ 28 ]} Коррозия без формирования защитного слоя, по -видимому, привела к необходимости аварийного структурного подкрепления и стихивания в 1974 году, менее чем через два года после открытия. ^{[ 29 ]}

Стальная башня США в Питтсбурге, штат Пенсильвания , была построена US Steel частично, чтобы продемонстрировать Cor-Ten Steel. Первоначальное выветривание материала привело к обесцвечиванию, известному как «кровотечение» или «сток», из окружающих городских тротуаров и близлежащих зданий. ^{[ 30 ]} Корпорация организовала усилия по очистке, как только выветривание было завершено для очистки маркировки. Несколько близлежащих тротуаров остались нечизированными и оставались цветом ржавчины. Эта проблема была уменьшена в более новых составах выветрительной стали. ^{[ Цитация необходима ]} Окрашивание может быть предотвращено, если конструкция может быть спроектирована таким образом, чтобы вода не сливалась из стали на бетон, где будут видны пятна.

Смотрите также

Железный столб Дели и Дхар Железный Столп ; Древние металлические памятники с некоторыми характеристиками, похожими на выветрительную сталь

Ссылки

^ «Товарные знаки и владение» . USS . Получено 13 июня 2017 года .
^ «Выветривательная сталь: руководство по Кортене и эквивалентам A/B, происхождению и стандартам» . Azom.com . 4 июля 2016 года.
^ Продукция Plate , 31 октября 2003 года, архивировано с оригинала 28 декабря 2007 года , извлечено 13 января 2010 г.
^ "Corten+ Us" . Corten+ | Акселератор ржавчины . Получено 20 ноября 2021 года . Продукты лечения Corten+ образуют ржавчину за один час
^ Jump up to: ^а ^{беременный} Морцилло, Мануэль; Диас, Иван; Чико, Белен; Cano, H.; Де Ла Фуэнте, Даниэль (1 июня 2014 г.). «Выветривающие стали: от эмпирического развития до научного дизайна. Обзор» (PDF) . Коррозионная наука . 83 : 6–31. Doi : 10.1016/j.corsci.2014.03,006 . HDL : 10261/94988 . ISSN 0010-938X .
^ "Opificium: может быть больше света!" Полем Архивировано с оригинала на 2008-09-07.
^ «История скульптур Corten Steel - История скульптур Кортена» . allsteelsculpture.com .
^ «Солнечные лучи - это хастлеры», журнал «Страница 38 Trains» , январь 1950 года.
^ «Железнодорожные новости и редакционные комментарии», Trains Magazine, январь 1950 г.
^ Jump up to: ^а ^{беременный} Производительность атмосферной стали в шоссе мосты: третий фазовый отчет (PDF) . Американский институт железа и стали. 1995. с. 5 Получено 1 сентября 2022 года .
^ Никерсон, Роберт Л. (октябрь 1994 г.). «Выветривание стальных мостов / обзор производительности 1994 года» . Общественные работы . 125 (11): 49–50. ISSN 0033-3840 . Получено 31 августа 2022 года .
^ Исторический контекст для Луизианы Бриджес, 1971-1985 (PDF) . Mead & Hunt. Октябрь 2020 г. с. 8 Получено 1 сентября 2022 года .
^ Тикарич, Петр; Стил, Джон; Ложь, Феликс. «Выветривательная сталь в замене мостовых переворотов» (PDF) . 8 -я австралийская конференция маленьких мостов . Получено 31 августа 2022 года .
^ Армстронг, Роберт (14 апреля 2014 г.). «Металлические строительные материалы и коррозия» . Абсолютная сталь. Архивировано с оригинала 29 ноября 2020 года . Получено 25 сентября 2014 года .
^ COR-Ten-Устойчивость к погоде и коррозии: технические данные , архивируемые из оригинала 20 января 2010 года , извлечены 13 января 2010 года .
^ «Структурная, углеродная стальная пластина» . Новое видение стали . Часовня сталь. 1987 . Получено 24 сентября 2010 года .
^ Руководство по стальной конструкции, 8 -е издание второе пересмотренное печать . Чикаго: Американский институт стального строительства. п. Глава 1, стр. 1–5.
^ «Corten Стальная пластина, коррозионные пластины, стальные пластинки, выветривательская сталь» . www.csteelindia.com . Получено 2017-08-10 .
^ «Стальная пластина Corten B, коррозионные пластины, стальные пластины, выветривательские стали» . www.csteelindia.com . Получено 2017-08-10 .
^ Элизабет А. Харрис (27 августа 2012 г.). «Построение фасада как прочного, так и ржавого» . New York Times . Получено 10 сентября 2012 года .
^ Рут Блумфельд (11 ноября 2009 г.). «Фейлден Клегг Брэдли комплекс Лидса завершился» . bdonline.co.uk . Получено 24 сентября 2010 года . ^{[ Постоянная мертвая ссылка ]}
^ «Доставка контейнеров по всему миру» . Архивировано из оригинала на 2009-05-29 . Получено 2009-05-24 .
^ «Фотографии линии Южного берега в районе дюн в Северной Индиане» . People.ku.edu. Архивировано из оригинала 15 октября 2010 года . Получено 24 сентября 2010 года .
^ «Барклайс Центр | 2012-12-16 | Архитектурная запись» . www.architecturalrecord.com .
^ Харрис, Элизабет (27 августа 2012 г.). «Построение фасада как прочного, так и ржавого» . New York Times . Получено 27 сентября 2013 года .
^ «Приз KTH Architecture School Kasper Salin Prize 2015» . Архитекторы Швеции. Архивировано из оригинала 1 января 2024 года . Получено 16 февраля 2024 года .
^ Аракава, Линда (11 мая 2007 г.). «Стадион ржавчина, чтобы получить лечение 12,4 млн долларов» . Гонолулу рекламодатель . Получено 25 сентября 2014 года .
^ Олмстед, Элизабет (2 октября 1973 г.). « Старый ржаво -дизайн дизайнерских расходов на поддержку» . Корнелл ежедневно солнце . Итака, Нью -Йорк . Получено 2015-03-29 .
^ Сеннет, Чарльз (8 мая 1974 г.). «Донор написал Корсон, чтобы потребовать« Старого ржавого ремонта » . Корнелл ежедневно солнце . Итака, Нью -Йорк . Получено 2015-03-29 .
^ «Узнайте о COR-TEN / FAQ» . Corten.com . Получено 17 октября 2014 года .

Внешние ссылки

Отчет о выветрительной стали в TXDOT Bridges из Департамента транспорта Техаса (4464 КБ). Содержит рекомендуемые детали, чтобы избежать окрашивания. ПРИМЕЧАНИЕ. Позднее оказалось, что упаковка не была экономически эффективной.
Учебник по выветрительной стали из журнала «Структура» (2005)
Выветривательная сталь из Колорадо и Лондона (2020)

[1] «Товарные знаки и владение» . USS . Получено 13 июня 2017 года .

[2] «Выветривательная сталь: руководство по Кортене и эквивалентам A/B, происхождению и стандартам» . Azom.com . 4 июля 2016 года.

[3] Продукция Plate , 31 октября 2003 года, архивировано с оригинала 28 декабря 2007 года , извлечено 13 января 2010 г.

[4] "Corten+ Us" . Corten+ | Акселератор ржавчины . Получено 20 ноября 2021 года . Продукты лечения Corten+ образуют ржавчину за один час

[Morcillo_et_al.-5] Jump up to: ^а ^{беременный} Морцилло, Мануэль; Диас, Иван; Чико, Белен; Cano, H.; Де Ла Фуэнте, Даниэль (1 июня 2014 г.). «Выветривающие стали: от эмпирического развития до научного дизайна. Обзор» (PDF) . Коррозионная наука . 83 : 6–31. Doi : 10.1016/j.corsci.2014.03,006 . HDL : 10261/94988 . ISSN 0010-938X .

[6] "Opificium: может быть больше света!" Полем Архивировано с оригинала на 2008-09-07.

[7] «История скульптур Corten Steel - История скульптур Кортена» . allsteelsculpture.com .

[8] «Солнечные лучи - это хастлеры», журнал «Страница 38 Trains» , январь 1950 года.

[Trains_1950-9] «Железнодорожные новости и редакционные комментарии», Trains Magazine, январь 1950 г.

[AISI-10] Jump up to: ^а ^{беременный} Производительность атмосферной стали в шоссе мосты: третий фазовый отчет (PDF) . Американский институт железа и стали. 1995. с. 5 Получено 1 сентября 2022 года .

[11] Никерсон, Роберт Л. (октябрь 1994 г.). «Выветривание стальных мостов / обзор производительности 1994 года» . Общественные работы . 125 (11): 49–50. ISSN 0033-3840 . Получено 31 августа 2022 года .

[12] Исторический контекст для Луизианы Бриджес, 1971-1985 (PDF) . Mead & Hunt. Октябрь 2020 г. с. 8 Получено 1 сентября 2022 года .

[13] Тикарич, Петр; Стил, Джон; Ложь, Феликс. «Выветривательная сталь в замене мостовых переворотов» (PDF) . 8 -я австралийская конференция маленьких мостов . Получено 31 августа 2022 года .

[14] Армстронг, Роберт (14 апреля 2014 г.). «Металлические строительные материалы и коррозия» . Абсолютная сталь. Архивировано с оригинала 29 ноября 2020 года . Получено 25 сентября 2014 года .

[15] COR-Ten-Устойчивость к погоде и коррозии: технические данные , архивируемые из оригинала 20 января 2010 года , извлечены 13 января 2010 года .

[16] «Структурная, углеродная стальная пластина» . Новое видение стали . Часовня сталь. 1987 . Получено 24 сентября 2010 года .

[17] Руководство по стальной конструкции, 8 -е издание второе пересмотренное печать . Чикаго: Американский институт стального строительства. п. Глава 1, стр. 1–5.

[18] «Corten Стальная пластина, коррозионные пластины, стальные пластинки, выветривательская сталь» . www.csteelindia.com . Получено 2017-08-10 .

[19] «Стальная пластина Corten B, коррозионные пластины, стальные пластины, выветривательские стали» . www.csteelindia.com . Получено 2017-08-10 .

[20] Элизабет А. Харрис (27 августа 2012 г.). «Построение фасада как прочного, так и ржавого» . New York Times . Получено 10 сентября 2012 года .

[21] Рут Блумфельд (11 ноября 2009 г.). «Фейлден Клегг Брэдли комплекс Лидса завершился» . bdonline.co.uk . Получено 24 сентября 2010 года . ^{[ Постоянная мертвая ссылка ]}

[22] «Доставка контейнеров по всему миру» . Архивировано из оригинала на 2009-05-29 . Получено 2009-05-24 .

[23] «Фотографии линии Южного берега в районе дюн в Северной Индиане» . People.ku.edu. Архивировано из оригинала 15 октября 2010 года . Получено 24 сентября 2010 года .

[24] «Барклайс Центр | 2012-12-16 | Архитектурная запись» . www.architecturalrecord.com .

[25] Харрис, Элизабет (27 августа 2012 г.). «Построение фасада как прочного, так и ржавого» . New York Times . Получено 27 сентября 2013 года .

[26] «Приз KTH Architecture School Kasper Salin Prize 2015» . Архитекторы Швеции. Архивировано из оригинала 1 января 2024 года . Получено 16 февраля 2024 года .

[27] Аракава, Линда (11 мая 2007 г.). «Стадион ржавчина, чтобы получить лечение 12,4 млн долларов» . Гонолулу рекламодатель . Получено 25 сентября 2014 года .

[28] Олмстед, Элизабет (2 октября 1973 г.). « Старый ржаво -дизайн дизайнерских расходов на поддержку» . Корнелл ежедневно солнце . Итака, Нью -Йорк . Получено 2015-03-29 .

[29] Сеннет, Чарльз (8 мая 1974 г.). «Донор написал Корсон, чтобы потребовать« Старого ржавого ремонта » . Корнелл ежедневно солнце . Итака, Нью -Йорк . Получено 2015-03-29 .

[30] «Узнайте о COR-TEN / FAQ» . Corten.com . Получено 17 октября 2014 года .

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]

[ 13 ]

[ 14 ]

[ 15 ]

[ 16 ]

[ 17 ]

[ 18 ]

[ 19 ]

[ 20 ]

[ 21 ]

[ 22 ]

[ 23 ]

[ 24 ]

[ 25 ]

[ 26 ]

[ 27 ]

[ 28 ]

[ 29 ]

[ 30 ]