Khi ăn mòn do mưa, tuyết, độ ẩm, v.v., thường được gọi là ăn mòn trong khí quyển, là mối quan tâm trong ứng dụng hàn, thép chịu thời tiết thường là một lựa chọn khả thi cho công việc. Những vật liệu này có bổ sung đồng, niken và crom giúp cải thiện khả năng chống ăn mòn trong khí quyển của thép. Kết quả là, các kết cấu thép chịu thời tiết thường không được sơn. Điều này làm giảm hoặc thậm chí loại bỏ nguồn gây tăng thêm thời gian và chi phí. Bởi vì nhiều vật liệu trong số này cũng cung cấp các đặc tính cơ học tốt nên thép chịu thời tiết thường được sử dụng cho cầu và các thiết bị chịu tải-kháccấu trúc ng.
Khi khả năng chống ăn mòn là một vấn đề cần quan tâm cụ thểứng dụng hàn,
Thép phong hóa là một lựa chọn đểcoi như.
Thép phong hóa có bổ sung một lượng nhỏ đồng,niken và crom.
Điều này giúp cải thiện khả năng chống ăn mòn của thép đối với các nguồn khí quyển.
Thông số kỹ thuật thép phong hóa phổ biến
cóThông số kỹ thuật thép phong hóa mmon được sử dụng trong chế tạo kết cấu bao gồm ASTM A242, A588, A606 và A847. Các thông số kỹ thuật chung cho chế tạo cầu bao gồm ASTM A709 và AASHTO M270. Một số nhà sản xuất cũng sử dụng tên thương mại để chỉ ra sản phẩm được cấp bằng sáng chế độc đáo của họ.công thức thép chịu thời tiết, chẳng hạn như COR-TEN® của US Steel.
Lựa chọn kim loại phụ
Khi lựa chọnkim loại phụ thích hợp để hàn thép phong hóa, có rất nhiều yếu tố cần xem xét:
• Các yêu cầu về mã hoặc thông số kỹ thuật hiện có.
• Độ bền và độ dẻo dai yêu cầu.
• Vị trí mối hàn và liệu nó có được sơn hay không.
• Hình dạng mối hàn và kích thước mối hàn yêu cầu.
• Màu sắc phù hợp.
Bên cạnhCác yêu cầu thiết kế, quy tắc hàn và thông số kỹ thuật cung cấp các quy tắc không thể phá vỡ mà nhà thầu phải tuân thủ trong quá trình hàn và chế tạo, những quy tắc này có giá trị cao hơn tất cả các lời khuyên kỹ thuật khác. Hai quy chuẩn hàn thép phổ biến nhất là Hiệp hội hàn Hoa Kỳ (AWS) D1.1 và D1.5, chi phối việc hàn kết cấu và cầu. Các mã này trực tiếp đề cập đến việc sử dụng thép phong hóa và cung cấp các phương pháp hàn cho các loại thép khác nhau.môi trường dịch vụ cho các vật liệu này.
MộtThách thức lớn trong chế tạo Corten là độ tương phản trực quan: các mối hàn ban đầu thường xuất hiện màu xám bóng trên nền thép nâu mờ. Để đạt được'Kết hợp màu sắc'sử dụng kim loại phụ mang đồng-niken-crom{2}}(được đánh dấu bằng ký hiệu 'W'). Điều này đảm bảo mối hàn phát triểnlớp gỉ bảo vệ tương tự như kim loại cơ bản theo thời gian.
Phù hợp với sức mạnh và khả năng chống ăn mòn
Phi lê hợp kim thấpKim loại r có sẵn với độ bền kéo và cường độ chảy cao hơn so với kim loại độn bằng thép cacbon, cho phép các đặc tính của kim loại độn phù hợp với đặc tính của kim loại cơ bản khi hàn các cấp độ bền cao hơn của thép phong hóa, chẳng hạn như HPS 70W của thông số kỹ thuật AASHTO M270.
Các kim loại phụ hợp kim thấp{0}}thường được sử dụng cho các ứng dụng thép chịu thời tiết bao gồm những kim loại có hàm lượng niken danh nghĩa tối thiểu là 1%. Hàm lượng hợp kim đó đủ để cung cấp khả năng chống ăn mòn trong khí quyển tương tự như thép phong hóa và chi phí thường thấp hơn các kim loại độn hợp kim thấp-khác có đặc tính được chấp nhận. Các ký hiệu hợp kim phổ biến nhất có hàm lượng danh nghĩa 1% này là Ni1 (đối vớidây điện) và C3 (đối với điện cực dính), mặc dù nhiều nhà chỉ định khác chỉ ra các kim loại phụ có đủ niken bên cạnh các nguyên tố khác.
Cân bằng độ dẻo dai, giá thành và thành phần hợp kim
Kim loại phụs có hàm lượng niken cao hơn có thể được sử dụng thành công. Chúng có thể được yêu cầu trong một số ứng dụng nhất định, vì hàm lượng niken cao hơn giúp tăng cường độ dẻo dai. Tuy nhiên, giá của kim loại phụ thường tăng đáng kể do hàm lượng niken và hợp kim nói chung cũng tăng.
Đồng-niken-crom-thép hợp kim thấp-kim loại phụ có hàm lượng hợp kim danh nghĩa. Điều này tương tự như nhiều loại thép phong hóa và được biểu thị bằng ký hiệu hợp kim "W". Những kim loại phụ này hầu như chỉ được sử dụng trong các ứng dụng mà việc phối màu (được thảo luận bên dưới) là mối quan tâm hàng đầu. Tuy nhiên, chúng có xu hướng đắt hơn, thường ít sẵn có hơn và dễ bị nứt hơn-so với chất độn thay thếkim loại.
| hàn Néed | Kim loại phụ được đề xuất | Lợi ích chính |
| Kết cấu chung | Ni1 (Dây) hoặc C3 (Thanh) | Chi phí-hiệu quả, khả năng chống ăn mòn tương tự |
| Thẩm mỹ/Kiến trúc | Ký hiệu "W" (Cu-Ni-Cr) | Kết hợp màu sắc và kết cấu tốt nhất (Patina) |
| Độ dẻo dai cao | Hợp kim có hàm lượng niken cao | Hiệu suất vượt trội ở các khớp-có ứng suất cao |
| Ssức mạnh tiêu chuẩn | 80+ ksi Độ bền kéo / 60+ ksi Năng suất | Phù hợp với cấp độ chịu thời tiết có độ bền-cao |
cho mosTrong các ứng dụng kết cấu, kim loại độn hợp kim thấp-có hàm lượng niken danh nghĩa 1% (Ni1 hoặc C3) cung cấp đủ khả năng chống ăn mòn với chi phí thấp hơn. Tuy nhiên, đối với các dự án trong môi trường có-căng thẳng cao, nên sử dụng hàm lượng niken cao hơn để tăng cường độ bền va đập, ngay cả khi nólàm tăng giá kim loại phụ.
Kim loại điền đầy cho các ứng dụng-so khớp màu
Sau cùngtất cả các mối hàn đều sử dụng một lớp gỉ, bất kể sử dụng thép cacbon hay kim loại hợp kim thấp. Tuy nhiên, các mối hàn trên thép chịu thời tiết ban đầu rất dễ thấy. Điều này là do sự tương phản giữa vật liệu màu nâu mờ và màu xám bóng của kim loại mối hàn. Trong một số ứng dụng, chẳng hạn như tác phẩm điêu khắc hoặc một số chi tiết kiến trúc có mối hàn trong mắt công chúng, mong muốn bề ngoài của mối hàn phù hợp với vật liệu cơ bản cả về màu sắc và kết cấu càng sớm càng tốt. Khả năng điều này xảy ra nhanh chóng với vẻ ngoài liền mạch được gọi làphối màu.
Sức mạnh vượt qua-trận đấu
Nhiều liên lạckim loại phụ hợp kim thấp-có sẵn đặc biệt để hàn thép phong hóa cung cấp độ bền kéo trên 80 ksi và giới hạn chảy trên 60 ksi. Nhưng thứCác kim loại phụ này được đánh giá cao hơn (độ bền cao hơn yêu cầu) đối với kim loại cơ bản khi được sử dụng để hàn trên thép phong hóa có năng suất 50 ksi.
Tối đa hóa lợi ích
Chọn ứng dụngkim loại phụ thích hợp đóng một vai trò quan trọng trong việc hiện thực hóa những lợi ích do thép phong hóa mang lại. Khi lựa chọn kim loại phụ, hãy xem xét tất cả các khía cạnh của ứng dụng hàn. Để có kết quả tốt nhất, hãy xem xét các yêu cầu về mã, độ bền, độ dẻo dai và tính thẩm mỹ. Khi có nghi ngờ, hãy liên hệ với dịch vụ hỗ trợ kỹ thuật của nhà sản xuất kim loại phụ. Nhân viên của họ có thể giúp xác định những sản phẩm nào trong danh mục đầu tư của họ sẽ giúp íchtối đa hóa hiệu suất của ứng dụng hàn.
Mẹo chuyên nghiệpcho hàn Corten ngoài trời:
- Chuẩn bị bề mặt:Luôn làm sạch khu vực hàn khỏi mọi vết rỉ sét hoặc cặn hiện có để đảm bảo độ thẩm thấu sâu.
- Tuân thủ quy tắc:Đảm bảo quy trình của bạn tuân theo AWS D1.1 hoặc D1.5 cho các dự án kết cấu hoặc cầu.
- Rủi ro vượt mức:Hãy cẩn thận khi sử dụng chất độn cường độ-cao trên thép có năng suất 50 ksi; "vượt trội" có thể dẫn đến căng thẳng không đáng có.
Đối mặt với CHallenges với Chế tạo Corten?
Lựa chọn chất làm đầy phù hợpquy tắc hàn và kim loại rất quan trọng đối với tính toàn vẹn của cấu trúc của bạn. Cho dù bạn đang xây dựng một cây cầu ven biển hay một tác phẩm điêu khắc công cộng,thép hứacung cấp chuyên môn kỹ thuật và tấm Corten chất lượng cao-mà bạn cần.
[Tham khảo nhóm kỹ thuật của chúng tôi để được hỗ trợ chế tạo]
