Miksi säänkestävä{0}}teräs näyttää paremmalta ruostuessaan?

Mitä tapahtuu säänkestävän teräksen pinnalla

Säänkestävä teräs sisältää tarkoituksellisesti lisättyjä kuparia, kromia ja nikkeliä sekä joissakin laaduissa fosforia vähähiilisessä, lujassa ja matalassa{2}}seoskoostumuksessa. ASTM A588/A588M:n ja EN 10025-5:n lisäystasot on valittu siten, että ensimmäinen muodostuva korroosiotuote ei ole tavallisessa hiiliteräksessä oleva huokoinen, hydratoitu oksidi, vaan tiheämpi, tarttuvampi oksidi, joka sitoutuu perusmetalliin. Peräkkäisten märkä- ja kuivajaksojen aikana tämä kerros paksunee vakaasti muutamaksi kymmeneksi mikrometriksi ja lakkaa sitten suurelta osin kasvamasta, koska se rajoittaa hapen ja veden pääsyä alla olevaan metalliin.

Kemia on vain puolet tarinasta; sää hoitaa loput. Märkä jakso liuottaa seosaineita pinnasta ja kuiva jakso lujittaa oksidin. Tästä syystä uuden rakenteen ulkonäkö paranee kahden ensimmäisen kauden aikana ja miksi sama materiaali toimii huonosti pysyvästi märissä tai kloridi-rikkaissa olosuhteissa, joissa kierto ei lopu koskaan.

Miksi väri mieluummin paranee kuin heikkenee

Tuore säänkestävä teräs näyttää hajanaiselta, koska jyrsintä, leikatut reunat ja hitsausalueet hapettavat eri nopeudella. Kerroksen kypsyessä erot hapettumisnopeudessa tasoittuvat ja pinta näkyy tasaisena, syvän ruosteenruskeana. Kaksi visuaalista tehostetta muodostavat suurimman osan havaitusta parannuksesta. Ensinnäkin oksidista tulee tasapaksuinen, joten pinta lakkaa heijastamasta eri tavalla alueelta toiselle. Toiseksi kypsällä oksidilla on hieman rakeinen rakenne, joka hajottaa valoa hellästi sen sijaan, että se loistaa, mikä antaa materiaalille sen ominaisen syvyyden päivänvalossa ja lämpimämmän sävyn matalassa auringossa.

Myös värit kehittyvät ajan myötä ennustettavaan suuntaan. Paljastettu paneeli muuttuu tyypillisesti vaalean oranssista, jossa on näkyviä raitoja ensimmäisten kuukausien aikana, keskisävyisen ruosteenruskean{1}}sävyyn, tummanruskeaksi hillitysti punaisella pohjasävyllä 18–20{2}}kuukauden jälkeen. Sadepesu poistaa irtonaisen pinnan pölyn ja pitää sävyn tasaisena pystypinnoilla, kun taas suojaisat alueet säilyttävät tummemman ja tasaisemman pinnan.

Sääaikajana verrattuna

Kun yhtenäistä ulkonäköä vaaditaan nopeasti, käytetään nopeutettua ruostumista{0}}esikäsittelyä ennen toimitusta. Valvotuissa olosuhteissa noin 20 asteen lämpötilassa täysi ruosteenpunainen-väri voi kehittyä kahdessa tai viidessä päivässä, kun taas käsittelemätön paneeli vaatii yhdestä kahteen vuotta saavuttaakseen saman visuaalisen kypsyyden. Nopeasti-käsitellyt pinnat ovat tasaisempia ja hieman karheampia, ja ne ovat huomattavasti paremmin ennustettavissa arkkitehtonisissa töissä, joissa useiden paneelien on vastattava samalla korkeudella.

Varmistetaan, että teräs todella on säänkestävää

Pelkästään ulkonäkö ei voi vahvistaa arvosanaa. Myös korroosionkestävä-rakenneteräs ruostuu, ja ero tulee näkyviin vasta useiden vuosien kuluttua. Luotettavat tarkastukset ovat dokumentaatio ja kemia. Kilven mukana tulee olla EN 10204 tyypin 3.1 mukainen myllytestitodistus tai vastaava sertifioitu raportti, jossa mainitaan standardi ja luokka, esimerkiksi ASTM A588/A588M Grade A tai B, jonka vähimmäismyötölujuus on 345 MPa ja vetolujuus vähintään 485 MPa, tai EN 10025-5J, kun myötörö on vähintään 3 MPa 5–5 W. 16 mm tai GB/T 4171 Q355NH 355 MPa:n vähimmäistuottopaksuudella 16 mm asti.

Jos itse korroosionkestävyys on määritettävä määrällisesti, ASTM G101:n ennustemenetelmä johtaa korroosioindeksin kuparin, fosforin, kromin, nikkelin ja piin tasoista ja käyttää sitä luokittelemaan niukka-seosteisen teräksen toiseen verrattuna. Indeksi on vertailutyökalu eikä käyttöikätakuu, ja sitä pyydetään yleensä sertifikaatin yhteydessä, kun projektin on osoitettava, että teräksen tietty lämpö on todellinen säänkestoluokka.

Käytännön seurauksia suunnittelijoille ja ostajille

Patinan käyttäytymisestä seuraa kolme seurausta. Ensin-poistoaine sisältää rautaoksidia ensimmäisen vuoden tai kaksi, joten yksityiskohtiin tulisi sisältyä tippareuna tai soralevy aina, kun teräksen alapuolella on kevyttä huokoista päällystettä tai rappausta. Toiseksi, teräksen suojaaminen sateelta ja sen koskaan kuivuminen on ainoa käsittely, joka estää patinan kypsymisen, joten täysin tiivistettyjä soffiteja ja pysyvästi kosteita kulmia tulee välttää. Kolmanneksi, koska ulkonäkö muuttuu, spesifikaatiossa tulisi kuvata aiottu lopputila, joko luonnollisesti säänkestävä pinta tai esikäsitelty tasainen viimeistely, sen sijaan, että kysymys jätettäisiin avoimeksi.

Huolto rajoittuu pölyn ja roskien poistamiseen, jotta vesi pääsee valumaan pois ja ilma pääsee pinnalle. Hankaava puhdistus ja aggressiiviset happamat tuotteet paljastavat tuoreen metallin ja käynnistävät syklin uudelleen, mikä nollaa kellon värinkehitykseen, jota varten materiaali on valittu.

Usein kysytyt kysymykset

Q:Miksi säänkestävä teräs näyttää paremmalta ruostuessaan?
V: Ensimmäinen oksidikalvo on hajanainen, mutta peräkkäiset märkä- ja kuivajaksot yhdistävät sen tasaiseksi, tiheäksi ja tasapaksuiseksi kerrokseksi, joten heijastuserot katoavat ja väri syvenee vakaaksi tummanruskeaksi.

Q:Kuinka kauan kestää saavuttaa lopullinen väri?
V: Tyypillisesti 18-24 kuukautta ulkona sisämaan ilmastossa. Nopeutettu-ruostekäsittely voi saada ruosteen-punaisen värin kahdessa tai viidessä päivässä noin 20 asteen lämpötilassa.

Q:Lakkaako ruostekerros koskaan kasvamasta?
V: Se hidastuu erittäin alhaiseksi, kun oksidi on tiheää ja jatkuvaa. Kerros pysyy muutaman kymmenen mikrometrin paksuisena mieluummin kuin kuluttaisi leikettä, mikäli pinta voi kuivua.

Q:Kuinka voin tarkistaa, että lautanen on todellinen säänkestoluokka?
V: Pyydä EN 10204 tyypin 3.1 tai vastaavan myllytestitodistus, jossa ilmoitetaan standardi ja luokka, kuten ASTM A588/A588M Grade A tai B, EN 10025-5 S355J2W tai GB/T 4171 Q355NH.

Q:Miksi leikatut reunat ja hitsit näyttävät aluksi erilaisilta?
V: Juuri leikatuilla ja hitsatuilla vyöhykkeillä on erilainen pinnan kunto ja ne hapettuvat eri nopeudella, joten ne näkyvät aluksi täplinä. Kontrasti haalistuu, kun kerros kypsyy tasaisesti.

Q:Vahingoittaako sade pintaa?
V: Ei. Suojakerroksen muodostava märkä{1}}kuivajakso vaatii sadetta. Materiaali toimii huonosti vain silloin, kun se pysyy jatkuvasti märkänä tai altistuu kloridipitoiselle ilmakehälle.