De ce oțelul rezistent la intemperii-arata mai bine pe măsură ce devine ruginit?

Ce se întâmplă la suprafața oțelului degradat

Oțelul rezistent la intemperii conține adaosuri deliberate de cupru, crom și nichel și, în unele grade, fosfor, într-o compoziție de aliaj cu conținut scăzut de-carbon,-înaltă rezistență-. Nivelurile de adiție din ASTM A588/A588M și EN 10025-5 sunt alese astfel încât primul produs de coroziune care se formează să nu fie oxidul poros, hidratat, care se găsește pe oțelul carbon simplu, ci un oxid mai dens, mai aderent, care se leagă de metalul de bază. Pe parcursul ciclurilor succesive de umezeală și uscată, acest strat se îngroașă la câteva zeci de micrometri și apoi încetează în mare măsură să crească, deoarece restricționează accesul oxigenului și apei la metalul de dedesubt.

Chimia este doar jumătate din poveste; vremea face restul. O perioadă umedă dizolvă elementele de aliere la suprafață, iar o perioadă uscată consolidează oxidul. Acesta este motivul pentru care aspectul unei noi structuri se îmbunătățește în primele două sezoane și de ce același material are performanțe slabe în condiții permanent umede sau bogate în clorură-, unde ciclul nu se finalizează niciodată.

De ce culoarea se îmbunătățește mai degrabă decât se degradează

Oțelul proaspăt rezistent la intemperii arată neregulat, deoarece finisarea frezei, marginile tăiate și zonele de sudură se oxidează la viteze diferite. Pe măsură ce stratul se maturizează, diferențele de viteză de oxidare se egalizează, iar suprafața se citește ca o rugina-maro uniformă și adâncă. Două efecte vizuale reprezintă cea mai mare parte a îmbunătățirii percepute. În primul rând, oxidul devine uniform în grosime, astfel încât suprafața nu mai reflectă diferit de la o zonă la alta. În al doilea rând, oxidul matur are o textură ușor granulată, care împrăștie ușor lumina în loc să strălucească, ceea ce conferă materialului adâncimea caracteristică în lumina zilei și tonul său mai cald la soare scăzut.

Culoarea evoluează, de asemenea, cu timpul într-o direcție previzibilă. Un panou expus trece, de obicei, de la portocaliu deschis cu dungi vizibile în primele luni, printr-un maro ruginiu de nuanță mijlocie-la un maro închis cu subtonuri roșii restrânse după optsprezece până la douăzeci-patru de luni. Spălarea în ploaie îndepărtează praful de suprafață și păstrează tonul chiar și pe fețele verticale, în timp ce zonele adăpostite păstrează un finisaj mai întunecat și mai plat.

Comparație cu cronologia intemperiilor

Acolo unde este necesar rapid un aspect uniform, înainte de livrare este utilizat un tratament accelerat de pre-rugină. În condiții controlate, la aproximativ 20 de grade C, o culoare roșie-de rugină completă poate fi dezvoltată în două până la cinci zile, față de cei unu până la doi ani necesari pentru ca un panou netratat să atingă aceeași maturitate vizuală. Suprafețele tratate rapid-sunt mai uniforme și puțin mai aspre și sunt considerabil mai previzibile pentru lucrările de arhitectură în care mai multe panouri trebuie să se potrivească la o singură cotă.

Verificarea faptului că oțelul este într-adevăr grad de intemperii

Numai aspectul nu poate confirma nota. Un oțel structural rezistent la coroziune-de asemenea va rugini, iar diferența devine vizibilă abia după câțiva ani. Verificările de încredere sunt documentația și chimia. Placa trebuie să însoțească un certificat de testare la frei conform EN 10204 tip 3.1 sau un raport certificat echivalent, care să precizeze standardul și gradul, de exemplu ASTM A588/A588M gradul A sau B cu o limită de curgere minimă de 345 MPa și o rezistență minimă la întindere de 485 MPa sau EN 10025J5-5 MPa la minimum 345 MPa grosime de până la 16 mm sau GB/T 4171 Q355NH la un randament minim de 355 MPa pentru grosimi de până la 16 mm.

Acolo unde trebuie cuantificată rezistența la coroziune în sine, metoda predictivă din ASTM G101 derivă un indice de coroziune din nivelurile de cupru, fosfor, crom, nichel și siliciu și îl folosește pentru a clasifica un oțel slab{{1}aliat față de altul. Indicele este mai degrabă un instrument comparativ decât o garanție de viață-serviciului și, în mod normal, este solicitat alături de certificat atunci când un proiect trebuie să demonstreze că o anumită căldură a oțelului este un adevărat grad de rezistență la intemperii.

Consecințe practice pentru designeri și cumpărători

Din modul în care se comportă patina decurg trei consecințe. În primul rând, scurgerea-conduce oxid de fier pentru primul an sau doi, așa că detaliile ar trebui să includă o margine de picurare sau un șorț de pietriș acolo unde pavaje sau tencuieli poroase ușoare se află sub oțel. În al doilea rând, adăpostirea oțelului de ploaie și a nu lăsa niciodată să se usuce este singurul tratament care împiedică maturarea patinei, așa că ar trebui evitate intradoșii complet sigilați și colțurile umede permanent. În al treilea rând, deoarece aspectul se modifică, specificația ar trebui să descrie starea finală dorită, fie o suprafață deteriorată natural, fie un finisaj uniform pre-tratat, în loc să lase întrebarea deschisă.

Întreținerea se limitează la îndepărtarea prafului și a resturilor, astfel încât apa să se poată scurge și aerul să ajungă la suprafață. Produsele de curățare abrazive și acide agresive expun metalul proaspăt și repornesc ciclul, ceea ce resetează ceasul la dezvoltarea culorii pentru care a fost ales materialul.

Întrebări frecvente

Q:De ce oțelul rezistent la intemperii arată mai bine când ruginește?
R: Prima peliculă de oxid este neregulată, dar ciclurile succesive umede și uscate o consolidează într-un strat uniform, dens, de grosime uniformă, astfel încât diferențele de reflexie dispar și culoarea se adâncește la un maro închis stabil.

Q:Cât durează până ajunge la culoarea finală?
R: De obicei, 18 până la 24 de luni în aer liber într-un climat interioară. Un tratament accelerat de pre-ruginire poate dezvolta culoarea-roșie rugina în două până la cinci zile la aproximativ 20 de grade C.

Q:Stratul de rugină se oprește vreodată din creștere?
R: Se încetinește la o rată foarte scăzută odată ce oxidul este dens și continuu. Stratul rămâne grosime de câteva zeci de micrometri în loc să consume secțiunea, cu condiția ca suprafața să se usuce.

Q:Cum pot verifica dacă o placă este un adevărat grad de intemperii?
R: Solicitați un certificat de testare a morii conform EN 10204 tip 3.1 sau echivalent, care să precizeze standardul și gradul, cum ar fi ASTM A588/A588M gradul A sau B, EN 10025-5 S355J2W sau GB/T 4171 Q355NH.

Q:De ce marginile tăiate și sudurile arată diferit la început?
R: Zonele proaspăt tăiate și sudate au o stare de suprafață diferită și se oxidează cu o viteză diferită, astfel încât inițial apar ca petice. Contrastul se estompează pe măsură ce stratul se maturizează uniform.

Q:Ploaia dăunează suprafeței?
R: Nu. Ploaia este necesară pentru ciclul umed-uscat care formează stratul protector. Materialul are performanțe slabe numai acolo unde rămâne umed în mod continuu sau este expus la o atmosferă-bogătă în clorură.