Ólíkt venjulegu kolefnisstáli, er bert S235J2W Corten stál sérstaklega hannað til að vera ómálað og þróar verndandi ryðlag sem kallast patína. Hins vegar, í iðnaðarumhverfi með hátt brennisteinsdíoxíð (SO₂) innihald, fer líftími þess beint af þremur lykilverkfræðilegum þáttum:hraða efnistaps, stöðugleika hlífðarpatínu og hönnunarval.
Vegna þess að umhverfið ögrar náttúrulegri vernd efnisins á virkan hátt er enginn fastur endingartími. Þess í stað nota árangursrík verkefni reiknaða nálgun sem byggir á fyrirsjáanlegumtæringarhraða.
Tæringarhlutfall og verkfræðilegir útreikningar
Gögn frá-langtímaáhrifum hjálpa verkfræðingum að skipuleggja. Í iðnaðar andrúmslofti er upphafleg tæring veðrunarstáls meiri þegar patínan myndast og hægir síðan á.
Dæmigert gagnasett fyrir Corten-stál sýnir eftirfarandi meðalþykktartap á hvert óvarið yfirborð:
| Umhverfi | Þykktap (fyrstu 10 árin) | Þykktap (síðari 10 ára tímabil) |
|---|---|---|
| Iðnaðar(með SO₂) | 0,20 mm (8/1000 tommur) | 0,10 mm (4/1000 tommur) |
| Dreifbýli | 0,10 mm (4/1000 tommur) | 0,05 mm (2/1000 tommur) |
Hagnýtt forrit: Til að tryggja 50 ára líftíma myndi verkfræðingur reikna út fórnarþykkt (tæringarheimild) sem þarf. Fyrir einfalda iðnaðarnotkun gæti þetta verið:
Fyrstu 10 árin: 0,20 mm
Næstu 40 ár: 4 áratugir × 0,10 mm/áratug=0.40 mm
Heildarupphæð á hlið: 0,60 mm
Tilgreina verður að stálplatan sé að minnsta kosti 0,60 mm þykkari en lágmarkið sem krafist er fyrir styrkleika burðarvirkis. Fyrir mikilvæga innviði eins og brýr eru hönnunarlífar 80-120 ár algengar, sem krefjast hlutfallslega stærri heimilda.
Hvers vegna iðnaðar SO₂ umhverfi er krefjandi
Frammistöðubilið á milli iðnaðar og dreifbýlis er vegna þess að myndun patina er viðkvæm fyrir umhverfisefnafræði.
Patina truflunBrennisteinsdíoxíð leysist upp í raka og myndar brennisteinssýru sem getur komið í veg fyrir að stöðug járnoxýhýdroxíð í verndandi patínu myndist. Niðurstaðan getur orðið ryðlag sem er minna límandi og gljúpara.
Óstöðugur blautur/þurr hringrás: Hlífðarlagið krefst reglulegrar bleyta og ítarlegrar þurrkunar til að koma á stöðugleika. Iðnaðarsvæði með miklum raka eða tíðri súru rigningu geta lengt bleytu, hægja á réttri patínuþróun.
Breytileg alvarleiki: "Industrial" getur verið allt frá miðlungs til alvarlegt. Nálægð við efnaverksmiðjur, ríkjandi vindar og staðbundin úrkomumynstur skapa ör-umhverfi með mjög mismunandi tæringargetu.
Helstu hönnunarreglur til að hámarka endingartíma
Hönnun mannvirkisins er jafn mikilvæg og efnisvalið. Þessar meginreglur eru mikilvægar í erfiðu umhverfi:
Tryggja frárennsli og þurrkun: Hönnun verður að útrýma vatnsgildrum. Allt yfirborð ætti að vera hallað og smáatriði ættu að forðast sprungur þar sem raki og súr útfellingar geta safnast fyrir.
Veita loftflæði: Staðsetja þætti til að hámarka loftflæði, sem flýtir fyrir þurrkun eftir rigningu- sem er lykilatriði í stöðugleika.
Tilgreindu fullnægjandi þykkt: Eins og sýnt er í útreikningnum er að byrja með auka stálþykkt (tæringarheimild) aðalaðferðin til að tryggja langan endingartíma.
Áætlun um viðhald: Jafnvel „viðhaldslaust- Corten stál krefst reglubundinnar skoðunar í árásargjarnu umhverfi. Þetta felur í sér að hreinsa rusl sem fangar raka og athuga hvort staðbundin vandamál séu til staðar.
Lokatillögur um forskrift
Til að tryggja að S235J2W Corten stálbyggingin uppfylli væntingar um líftíma á iðnaðarsvæði:
Framkvæmdu -sérstakt vefmat: Metið nákvæmlega tæringu staðsetningar (með hliðsjón af SO₂-gildum, rakastigi og öðrum mengunarefnum).
Skilgreindu hönnunarlífið: Taktu skýrt fram nauðsynlegan endingartíma (td 50, 80 eða 100 ár).
Reiknaðu og tilgreindu tæringarheimildina: Vinndu með byggingarverkfræðingnum þínum til að bæta nauðsynlegri aukaþykkt við alla óvarða meðlimi frá upphafi.
Umboð Góð smáatriði: Gakktu úr skugga um að byggingar- og byggingarhönnun fylgi frárennslis- og loftræstingarreglunum sem lýst er hér að ofan.
Í stuttu máli, berS235J2W Corten stál getur skilað langan endingartíma í iðnaðarumhverfi, en árangur þess er ekki tryggður-það verður að vera hannað. Með því að reikna út tæringarheimild byggt á þekktum taphlutföllum og fylgja ströngum hönnunar-fyrir-endingarreglum, geturðu áreiðanlega náð endingartíma sem nemur50 ár eða lengurfyrir verkefnið þitt.
Ég vona að þetta skýri helstu atriðin fyrir verkefnið þitt. Fyrir nákvæmari leiðbeiningar er alltaf mælt með samráði við tæringar- eða efnisfræðing sem þekkir staðbundnar iðnaðaraðstæður.
