Из Википедии, бесплатной энциклопедии
  (Перенаправлено из Кор-Тена )
Перейти к навигации Перейти к поиску
«Кортен» перенаправляется сюда. Информацию о коммуне в Молдове см. Кортен, Тараклия . Чтобы узнать о деревне в Турции, см. Чёртен, Алтыняйла .
"A 606" перенаправляется сюда. Для использования в других целях, см. A-606 .
Стали
FagerstaRAÄ2.jpg
Фазы
Микроструктуры
Классы
Другие материалы на основе железа
Погодостойкая сталь - Fulcrum (1987) Ричарда Серры в офисном здании Broadgate , Лондон

Атмосферостойкая сталь , которую часто называют общим товарным знаком COR-TEN steel и иногда пишется без дефиса как кортеновская сталь , представляет собой группу стальных сплавов, которые были разработаны, чтобы исключить необходимость в покраске и сформировать устойчивый, похожий на ржавчину внешний вид после нескольких лет воздействия погодных условий.

US Steel владеет зарегистрированным товарным знаком COR-TEN. [1] Название COR-TEN относится к двум отличительным свойствам этого типа стали : коррозионной стойкости и прочности на разрыв . [2] Хотя USS продала свой бизнес по производству дискретных листов компании International Steel Group (ныне ArcelorMittal ) в 2003 г. [3], она по-прежнему продает материалы под маркой COR-TEN в виде листов и листов для полосовых прокатных станов.

Оригинальный COR-TEN получил стандартное обозначение A242 (COR-TEN A) от группы стандартов ASTM International . Более новые марки ASTM - A588 (COR-TEN B) и A606 для тонких листов. Все сплавы находятся в обычном производстве и употреблении.

Окисление поверхности атмосферостойкой стали занимает шесть месяцев, но обработка поверхности может ускорить окисление всего до двух часов. [4]

История [ править ]

В 1933 году United States Steel Corporation разработала и запатентовала сталь с исключительной механической прочностью, в первую очередь для использования в железнодорожных хопперах , для обработки тяжелых сыпучих грузов, включая уголь, металлические руды , другие минеральные продукты и зерно . [5] Контролируемая коррозия, благодаря которой этот материал сейчас наиболее известен, была долгожданным преимуществом, обнаруженным вскоре после этого, что побудило USS применить торговую марку Cor-Ten. Из-за присущей ей прочности эта сталь до сих пор широко используется для перевозки сыпучих материалов и контейнеров для хранения. [6]

Железнодорожные пассажирские вагоны также строились из Cor-Ten, хотя и окрашивались, компанией Pullman-Standard для южной части Тихого океана с 1936 года [7], а в 1949 году продолжались и пригородные автобусы линии Rock Island Line [8].

Свойства [ править ]

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

Антикоррозионное действие защитного слоя обеспечивается особым распределением и концентрацией в нем легирующих элементов. Слой, защищающий поверхность, постоянно развивается и восстанавливается под воздействием погодных условий. Другими словами, сталь может ржаветь, чтобы образовалось защитное покрытие. [9]

Химический состав погодостойкой стали (без железа) по массе (%) [10]
ОценкаCSiMnпSCrCuVNi
ASTM A2420,120,25–0,750,20–0,500,01–0,200,0300,50–1,250,25–0,550,65
ASTM A5880,160,30–0,500,80–1,250,0300,0300,40–0,650,25–0,400,02–0,100,40

Механические свойства атмосферостойких сталей зависят от сплава и толщины материала. [11] [12]

ASTM A242 [ править ]

Исходный сплав A242 имеет предел текучести 50 килофунтов на квадратный дюйм (340  МПа ) и предел прочности при растяжении 70 тысяч фунтов на квадратный дюйм (480 МПа) для легкого и среднего проката и листов толщиной до 0,75 дюйма (19 мм). Он имеет предел текучести 46 тысяч фунтов на квадратный дюйм (320 МПа) и предел прочности 67 тысяч фунтов на квадратный дюйм (460 МПа) для прокатных профилей средней массы и листов толщиной от 0,75–1 дюйма (19–25 мм). Самые толстые прокатные профили и листы - толщиной от 1,5–4 дюйма (38–102 мм) имеют предел текучести 42 тыс. Фунтов на квадратный дюйм (290 МПа) и предел прочности 63 тыс. Фунтов на квадратный дюйм (430 МПа). ASTM A242 доступен в типах 1 и 2. Оба имеют разные применения в зависимости от толщины. Тип 1 часто используется в жилых домах, строительстве и грузовых вагонах. [13]Сталь Тип 2, которую также называют Corten B, используется в основном в городской отделке, пассажирских судах или подъемных кранах. [14]

ASTM A588 [ править ]

A588 имеет предел текучести не менее 50 тысяч фунтов на квадратный дюйм (340 МПа) и предел прочности на растяжение 70 тысяч фунтов на квадратный дюйм (480 МПа) для всех профилей и листов толщиной до 4 дюймов (100 мм). Пластины толщиной от 4–5 дюймов (102–127 мм) имеют предел текучести не менее 46 фунтов на квадратный дюйм (320 МПа) и предел прочности при растяжении не менее 67 фунтов на квадратный дюйм (460 МПа), а пластины толщиной от 5–8 дюймов (127–203 мм). имеют предел текучести не менее 42 фунтов на квадратный дюйм (290 МПа) и предел прочности при растяжении не менее 63 фунтов на квадратный дюйм (430 МПа).

Использует [ редактировать ]

Радиовещательная башня , Лидс , Великобритания
Мост Abetxuko , J. Sobrino, PEDELTA, Abetxuko , Витория , Испания
Анно от Мауро Стаччоли , Лувен-ла-Нев , Бельгия

Атмосферостойкая сталь широко используется в скульптурах на открытом воздухе из-за ее ветхого античного вида. Одним из примеров является большая скульптура Пикассо в Чикаго , которая стоит на площади здания суда Дейли-центра в Чикаго, которая также построена из погодоустойчивой стали. Среди других примеров - « Сломанный обелиск» Барнетта Ньюмана ; несколько скульптур Роберта Индианы « Числа» и его оригинальная скульптура « Любовь» ; многочисленные работы Ричарда Серра ; Alamo скульптуры в Манхэттене, Нью - Йорк; Barclays Center , Бруклин , Нью - Йорк ; [15]Ангел Севера , Гейтсхеде ; и Радиовещательная башня в университете Лидса Беккета . [16]

Он также используется в мостах и ​​других крупных структурных приложениях, таких как мост через ущелье Нью-Ривер , второй пролет моста Ньюбург-Бикон (1980) и создание Австралийского центра современного искусства (ACCA) и MONA .

Он очень широко используется в морских перевозках, при строительстве интермодальных контейнеров [17], а также в качестве видимых шпунтов вдоль недавно расширенных участков лондонской автомагистрали M25 .

Первым применением погодоустойчивой стали для архитектурных применений стала штаб-квартира John Deere в Молине, штат Иллинойс . Здание было спроектировано архитектором Ээро Саариненом и завершено в 1964 году. Основные здания Университета Оденсе , спроектированные Кнудом Хольшером и Йоргеном Вестерхолтом и построенные в 1971–1976 годах, облицованы атмосферостойкой сталью, за что получили прозвище Рустенборг (датское означает «ржавый»). крепость"). В 1977 году Роберт Индиана создал еврейскую версию скульптуры любви, сделанную из прочной стали, используя четырехбуквенное слово ахава (אהבה, «любовь» на иврите) для обозначенияХудожественный сад музея Израиля в Иерусалиме , Израиль. В Дании все мачты для поддержки контактной сети на электрифицированных железных дорогах изготавливаются из погодоустойчивой стали по эстетическим соображениям.

Погодостойкая сталь использовалась в 1971 году для электромобилей Highliner, построенных компанией St. Louis Car Company для Центральной железной дороги штата Иллинойс. Использование погодоустойчивой стали рассматривалось как шаг по сокращению затрат по сравнению с современным стандартом железнодорожных вагонов из нержавеющей стали . Последующий заказ в 1979 году был построен компанией Bombardier с аналогичными характеристиками, включая корпуса из погодоустойчивой стали. Вагоны были окрашены, что является стандартной практикой для стальных вагонов, выдерживающих атмосферные воздействия. Долговечность погодоустойчивой стали не оправдала ожиданий, в вагонах появились дыры от ржавчины. Покраска могла усугубить проблему, поскольку окрашенная атмосферостойкая сталь не более устойчива к коррозии, чем обычная сталь, потому что защитная патинане образуется вовремя, чтобы предотвратить коррозию на локализованном участке воздействия, например, при небольшом повреждении краски. Эти автомобили были списаны к 2016 году. [18]

Атмосферостойкая сталь была использована для строительства экстерьера Barclays Center , состоящего из 12 000 предварительно состаренных стальных панелей, спроектированных ASI Limited и SHoP Construction. [19] Нью - Йорк Таймс говорит о материале, « В то время как это может выглядеть подозрительно незавершенной случайному наблюдателю, он имеет много поклонников в мире искусства и архитектуры.» [20]

Недостатки [ править ]

Использование погодоустойчивой стали в строительстве создает несколько проблем. Для обеспечения того, чтобы места сварки были такими же, как и другие материалы, могут потребоваться специальные методы сварки или особые материалы. Погодостойкая сталь сама по себе не является коррозионно-стойкой. Если позволить воде скапливаться в карманах, в этих областях будет наблюдаться более высокая скорость коррозии, поэтому необходимо предусмотреть дренаж. Атмосферостойкая сталь чувствительна к влажному субтропическому климату, и в таких условиях возможно, что защитная патина не стабилизируется, а вместо этого продолжит коррозию. Например, бывший Омни Колизей , построенный в 1972 году в Атланте., никогда не переставала ржаветь, и со временем в конструкции появились большие дыры. Это стало важным фактором в решении снести его всего через 25 лет после строительства. То же самое может произойти в среде, насыщенной морской солью. Стадион Алоха на Гавайях , построенный в 1975 году, является одним из примеров этого. [21] Обычное атмосферное воздействие погодоустойчивой стали также может привести к появлению пятен ржавчины на близлежащих поверхностях.

Стальная башня США

Скорость, с которой некоторые погодостойкие стали образуют желаемую патину, сильно зависит от присутствия атмосферных загрязнителей, которые катализируют коррозию. В то время как этот процесс обычно успешен в крупных городских центрах, скорость выветривания намного ниже в более сельской местности. Uris Hall , здание общественных наук в главном кампусе Корнеллского университета в Итаке , небольшом городке в северной части штата Нью-Йорк , не смогло достичь предсказанной отделки поверхности стального каркаса Bethlehem Steel Mayari-R в течение предсказанного времени. Дождевая вода из медленно ржавеющей стали запачкала многочисленные большие окна и увеличила расходы на техническое обслуживание. [22]Коррозия без образования защитного слоя, по-видимому, привела к необходимости экстренного усиления конструкции и цинкования в 1974 году, менее чем через два года после открытия. [23]

US Steel Tower в Питтсбурге, штат Пенсильвания был построен US Steel в части , чтобы продемонстрировать COR-TEN стали. Первоначальное выветривание материала привело к обесцвечиванию окружающих городских тротуаров, известному как «кровотечение» или «сток» [24], а также к другим близлежащим зданиям. После завершения выветривания корпорация организовала очистку маркировки. Некоторые из близлежащих тротуаров остались неочищенными и до сих пор имеют цвет ржавчины. Эта проблема была уменьшена в новых составах погодоустойчивой стали. [ необходима цитата ] Окрашивание можно предотвратить, если конструкция может быть спроектирована так, чтобы вода не стекала со стали на бетон, где были бы видны пятна.

См. Также [ править ]

  • Железо (значения)
  • Железный столб (значения) , с некоторыми характеристиками, подобными погодоустойчивой стали
  • Сталь (значения)
  • Выветривание

Ссылки [ править ]

  1. ^ «Товарные знаки и право собственности» . USS . Дата обращения 13 июня 2017 .
  2. ^ Weathering Steel: Руководство по Corten и эквивалентам A / B, происхождению и стандартам
  3. ^ Plate Products , 31 октября 2003 г., заархивировано из оригинала 28 декабря 2007 г. , извлечено 13 января 2010 г.
  4. ^ "Кортен + США" . Corten + | Ускоритель ржавчины . Проверено 24 мая 2018 .
  5. ^ http://palladiospa.com
  6. ^ http://allsteelsculpture.com/history-of-corten-sculptures
  7. ↑ «Солнечные лучи - толпы», стр. 38журнала « Поезда », январь 1950 г.
  8. ↑ «Железнодорожные новости и редакционные комментарии»,журнал« Поезда », январь 1950 г.
  9. ^ Армстронг, Роберт (14 апреля 2014 г.). «Металлические строительные материалы и коррозия» . Абсолютная сталь . Проверено 25 сентября 2014 года .
  10. ^ COR-TEN - стойкая сталь Погода & коррозии: технические данные , архивируются с оригинала на 2010-01-13 , извлекаются 2010-01-13 .
  11. ^ "Конструкционная, углеродистая и стальная плита HSLA" . Новое видение стали . Часовня Сталь. 1987 . Проверено 24 сентября 2010 года .
  12. ^ Руководство по стальным конструкциям, 8-е издание, второе исправленное издание . Чикаго: Американский институт стальных конструкций. п. Глава 1, страницы 1–5.
  13. ^ "Стальной лист Corten A, коррозионно-стойкие пластины, погодоустойчивые стальные пластины, атмосферостойкая сталь" . www.csteelindia.com . Проверено 10 августа 2017 .
  14. ^ «Стальная пластина Corten B, коррозионно-стойкие пластины, атмосферостойкие стальные пластины, атмосферостойкая сталь» . www.csteelindia.com . Проверено 10 августа 2017 .
  15. ↑ Элизабет А. Харрис (27 августа 2012 г.). «Строительство фасада одновременно прочного и ржавого» . nytimes.com . Проверено 10 сентября 2012 года .
  16. ^ Рут Bloomfeld (11 ноября 2009). «Комплекс Фейлдена Клегга Брэдли в Лидсе завершен» . bdonline.co.uk . Проверено 24 сентября 2010 года .
  17. ^ «Дома контейнера для перевозок во всем мире» . Проверено 24 мая 2009 .
  18. ^ "Фотографии южной береговой линии в районе дюн Северной Индианы" . people.ku.edu . Проверено 24 сентября 2010 года .
  19. ^ "Архитектурный рекорд: Barclays Center" .
  20. ↑ Харрис, Элизабет (27 августа 2012 г.). «Строительство фасада одновременно прочного и ржавого» . NY Times . Проверено 27 сентября 2013 года .
  21. ↑ Аракава, Линда (11 мая 2007 г.). «Стадион ржавчина , чтобы получить лечение $ 12.4m» . Рекламодатель Гонолулу . Проверено 25 сентября 2014 года .
  22. ^ Olmstead, Элизабет (2 октября 1973). « „ Старый ржавый“Дизайн Hikes Upkeep расходы» . Корнелл Дейли Сан . Итака, штат Нью-Йорк . Проверено 29 марта 2015 .
  23. ^ Сеннет, Чарльз (8 мая 1974). «Донор написал Корсону, что требует, чтобы ремонт« старого ржавого »был в секрете» . Корнелл Дейли Сан . Итака, штат Нью-Йорк . Проверено 29 марта 2015 .
  24. ^ "Узнайте о Cor-Ten / FAQ" . Corten.Com . Проверено 17 октября 2014 года .

Внешние ссылки [ править ]

  • Отчет о Атмосферостойкости Steel в TxDOT Мостах из Техасского департамента транспорта (4464 КБ). Содержит рекомендуемые детали, чтобы избежать пятен. Примечание: позже было обнаружено, что обертывание опор не является рентабельным.
  • Праймер по погодоустойчивой стали из журнала STRUCTURE (2005)
  • Сталь выветривания из Колорадо и Лондона (2020)