Veðrunarstál – Notkun og undirbúningur í óhúðuðu og húðuðu ástandi
Veðrunarstál er tegund af stálblendi sem einkennist af myndun stöðugs,-tæringarþolins lags á yfirborði þess eftir margra ára veðrun, sem útilokar þörfina á málningu í mörgum umhverfi. US Steel (USS) á hið skráða vörumerki COR-TEN, nafn sem táknar tvö lykileinkenni þessarar tegundar stáls: tæringarþol og hár styrkur.
Veðrun vísar til efnasamsetningar þessara stála, sem gefur þeim meiri mótstöðu gegn tæringu í andrúmsloftinu en önnur stál. Þetta er vegna þess að veðrun veldur því að stálið myndar verndandi ryðlag á yfirborði þess. Tæringar-hindandi áhrif þessa hlífðarlags ákvarðast af dreifingu og styrk álblönduþátta í efnasamsetningu stálsins (eins og sýnt er á mynd 1). Þetta hlífðarlag myndast við veðrun. Með öðrum orðum, stálið þarf að ryðga til að mynda þetta hlífðarlag.
Notkun veðrunarstáls í byggingu býður upp á nokkrar áskoranir. Sérstök suðutækni eða efni gæti þurft til að tryggja að suðusamskeyti haldi sömu veðurþoli og önnur efni. Veðurstálið sjálft er ekki algjörlega ryð-heldur; ef vatn safnast fyrir inni í stálinu eða það helst rakt í langan tíma mun tæring eiga sér stað hraðar á þessum svæðum, sem þarfnast frárennslis eða þurrkunaraðgerða. Veðrunarstál er mjög viðkvæmt fyrir rakt subtropical loftslag, þar sem verndandi oxíðlag þess getur orðið óstöðugt og haldið áfram að tærast. Veðrunarstál virkar einnig illa á svæðum með mikla klóríðáhrif. Venjuleg yfirborðsveðrun veðrunarstáls getur einnig leitt til ryðmyndunar á nærliggjandi yfirborði.
Hraðinn sem sum veðrunarstál mynda æskilegt ryðlag er undir verulegum áhrifum frá andrúmsloftsmengunarefnum, sem hvetja tæringu. Þó að þetta ryðferli gangi venjulega vel í stórum þéttbýliskjörnum er það mun hægara í dreifbýli.
Eins og fyrr segir myndar veðrunarstál sterkt, verndandi ryðlag við viðeigandi aðstæður, sem hindrar frekari tæringu. Samkvæmt SteelConstruction.info hefur veðrunarstál afar lágan tæringarhraða, þannig að brýr byggðar með ómáluðu veðrunarstáli geta náð 120- ára hönnunarlífi með lágmarks viðhaldi. Þess vegna, við heppilegar aðstæður, eru vel-hönnuð veðrunarstálbrýr hagkvæm lausn með mjög lágum viðhaldskostnaði.
Í raka og andrúmslofti mun allt lágt-blendi stál ryðga; ryðhraði fer eftir því hversu mikið súrefni, raki og andrúmsloftsmengunarefni komast í snertingu við málmyfirborðið. Eftir því sem ryðferlinu líður myndar ryðlagið hindrun sem kemur í veg fyrir að súrefni, raki og mengunarefni komist í gegn og hægir þannig á ryðhraðanum.
Ryðlagið sem myndast á yfirborði venjulegs heitvalsaðs-kolefnisstáls er gljúpt og losnar að lokum frá yfirborðinu og endurræsir tæringarhringinn. Tæringarhraði breytist í röð um það bil línulegra vaxandi ferla, halli þeirra fer eftir ætandi virkni umhverfisins.
Ryðferli veðrunarstáls er svipað og venjulegs stáls, en sérstakir málmblöndur í stálinu mynda stöðugt ryðlag sem festist þétt við grunnmálminn og hefur lægra grop. Þetta ryðlag myndast við blautar og þurrar aðstæður til skiptis og myndar hlífðarhindrun sem kemur í veg fyrir frekari inngöngu súrefnis, raka og mengunarefna og dregur þannig verulega úr frekara málmtapi. Það er mikilvægt að hafa í huga að ryðlagið verður að geta þornað til að myndast. Ef yfirborðið helst rakt mun veðrunarstál halda áfram að tærast. Á sama hátt, ef umhverfið er alvarlega mengað af klóríðum (td byggingar nálægt sjónum eða svæði sem verða fyrir af-ísingi salti og viðvarandi raka), getur ryðlagið ekki myndast almennilega. Hins vegar, við viðeigandi umhverfisaðstæður, er tæringarhraði veðrunarstáls mun lægri en venjulegs burðarstáls.
