Nombre Parcourir:0 auteur:Éditeur du site publier Temps: 2025-05-13 origine:Propulsé
Une plaque en acier d'altération est un produit structurel à faible teneur en alliage à faible teneur en alliage conçu pour rouiller exprès - au début, puis presque pas du tout. En formant son propre film d'oxyde stable et étroitement adhésif, une plaque d'acier d'altération se dispense de peinture, de budgets de maintenance coupé et augmente la durée de vie des ponts, des façades, des voitures de fret, des poteaux de transmission, des bacs de stockage en vrac, des rails de garde et même de l'art contemporain. Développé dans les années 1930, normalisé dans ASTM A242 et ASTM A588, et commercialisé sous le nom commercial Cor - Ten®, la famille moderne des plaques d'acier de l'altération comprend désormais les grades A, B et K capables de 50 ksi et de la résistance à la traction de 70 ksi, tout en résisant à la corrosion atmosphérique jusqu'à huit fois plus que la plaque d'acier carbon ordinaire..
Une plaque d'acier altérant doit son endurance à l'ajout délibéré de cuivre, de chrome, de nickel et de phosphore. Ces éléments affinent la couche de rouille en une patine dense et adhérente qui interrompt l'oxygène et l'accès à l'humidité à la matrice sous-jacente, arrêtant une attaque supplémentaire. Le résultat est une finition vivante qui passe de l'orange au chocolat brun en 12 à 36 mois, selon le climat, puis change à peine pendant des décennies.
| Élément | Min - Max WT% | Propriété |
|---|---|---|
| Cu | 0,25–0,40 | Catalyse protectrice patine |
| Cr | 0,40–0,65 | Affine les cristaux de rouille |
| Ni | ≤ 0,40 | Améliore la ténacité, la stabilité de la patine |
| P | ≤ 0,030 | Accélère la formation de barrière précoce |
Données: spécification ASTM A588.
| de la fonction | ASTM A588 Grade B Plaque en acier d'altération | A36 Plaque |
|---|---|---|
| Force d'élasticité (≤ 4 in) | 345 MPa (50 ksi) | 250 MPa (36 KSI) |
| Résistance à la traction | 485–630 MPa (70–90 KSI) | 400–550 MPa |
| V - NOTCH CHARPY (–20 ° C) | ≥ 27 J | Pas requis |
| Taux de corrosion dans l'environnement rural | 0,08 mm yr⁻¹ | 0,46 mm yr⁻¹ |
Un concepteur passant de la feuille d'acier de marchandise à la plaque en acier d'altération peut donc couper l'épaisseur de 30 à 40% dans de nombreux cas de charge tout en gagnant une marge de corrosion qui surmonte la structure elle-même.
ASTM codifie quatre spécifications de plaque en acier ou de feuille en acier principale principale :
A242 - Le Cor-Ten® d'origine; Minimum 50 ksi rendent jusqu'à ¾ d'épaisseur.
A588 - Grades A, B, K; la plaque à 4 en conserve 50 ksi rendement; Un matériau plus épais se rétrécit à 46 ksi.
A606 - Feuille en acier haute résistance pour la toiture, la peau et les peaux de wagon.
A847 - Tubes formés, tirant parti de la même chimie pour les coupes structurelles creuses.
Le K-Suffix en A588 K signifie le carbone plus faible plus le vanadium pour une meilleure ténacité encoche - un choix fréquent pour les poutres de pont évaluées sismiquement.
Une méta-analyse de la FHWA 2023 a conclu qu'un passage supérieur en carbone peint nécessite quatre recouverts complets en 75 ans dans une alternative de la plaque d'acier d'altération non passée par le VNA sur le NPV résultant de l'élimination des émissions de trafic de claims et de l'évitement des émissions de composition volatile associées aux revêtements.
| en acier | en carbone | Dépenses Plaque |
|---|---|---|
| Fabrication | 4,80 $ | 5,20 $ |
| Peinture de première couche | 3,15 $ | 0 $ |
| Repaintes de 25 ans | 4,90 $ | 0 $ |
| NPV total de 75 ans | 12,85 $ | 8,05 $ |
Source: FHWA Guide des coûts du cycle de vie 2024.
Une plaque en acier d'altération soulève de la même manière que les catégories HSLA tant que les électrodes contiennent du cuivre et du nickel assorti. AWS D1.1 L'annexe I répertorie les consommables E8018-W spécifiquement formulés pour réussir les mêmes tests de corrosion atmosphérique. Les équipages de terrain doivent éviter de piéger l'humidité derrière les épisses et les packs; Sinon, la patine reste poreuse.
| en acier | en carbone peint Attribut | en acier | d'altération Bare |
|---|---|---|---|
| Coût à l'avance | Modéré | Faible | Modéré |
| Entretien | Récollation après 25 à 30 ans | Repeindre toutes les 15 à 18 ans | Aucun dans la plupart des climats |
| Esthétique | Argent uniforme | Variable | Finition en évolution du brun chaud |
| Durabilité | Impacts minières en zinc | VOC élevé | Carbone incarné |
La couche protectrice sur une plaque d'acier d'altération nécessite des cycles de séchage humide alternés. Humidité continue supérieure à 80% ou emplacements abrités qui restent un développement de la patine du panier humide et peuvent entraîner des piqûres. Les concepteurs évitent ainsi l'acier à altérer dans les tunnels ou sous les membranes imperméables. Lorsque le risque de coloration existe, les plaques goutte à goutte ou les tabliers en béton sacrificiel attrapent les premières années de run-off de fer.
Plus de 40 000 ponts américains utilisent des poutres de plaques d'acier d'altération non peintes , de l'arc des gorges de la rivière New River de 1967 à la réhabilitation du pont Genesee Arch 2021. Ces structures rapportent des pertes de corrosion <0,01 dans YR⁻¹ après la première décennie.
Les architectes exploitent la palette Ruby-à l'objet d'une façade de plaque d'acier intempéries sur des projets tels que le Barclays Center à Brooklyn et l'ange de la sculpture nord au Royaume-Uni. Le matériau satisfait aux critères LEED V4 en éliminant les revêtements d'origine solvant.
Les trémies ferroviaires et les conteneurs intermodaux spécifient les peaux de plaque d'acier d'altération pour une résistance à bosses et un service sans peinture, tandis que les monopiles éoliennes offshore essai A588 K pour retarder la repensage à la zone.
Étant donné qu'une plaque d'acier d'altération évite au moins trois cycles de repection, il empêche environ 180 kg de CO₂ - eq par tonne par rapport à une durée de vie en carbone peinte . Les recycleurs de ferraille apprécient le matériau patiné de la même manière que la ferraille ordinaire à faible alliage, fermant la boucle sans rétrogradation. Les producteurs de l'EAF comme SSAB offrent désormais réduite par l'hydrogène sans hydrogène une plaque d'acier d'altération à 0,3 t CO₂ E / T, contre 1,9 T via le haut fourneau.
Peindre ou nu? Si les chlorures aéroportés dépassent 300 mg de M⁻² Day⁻¹, spécifiez un scellant acrylique à un temps au sommet de la plaque d'acier d'altération pour verrouiller la patine.
Sélection de grade. Utilisez la plaque d'acier d'altération A588 de grade B pour la plaque ≤ 4 pouces et K pour les sections plus épaisses ou les zones sismiques.
Profil de l'explosion de la bouche. Blast de balayage léger (SSPC SP7) sur la face de l'échelle du moulin garantit une oxydation même sans éliminer entièrement l'échelle enrichie en alliage.
Verrouillage. Les boulons d'altération ASTM A325 de type 3 se mélangent visuellement avec la plaque d'acier d'altération adjacente après six mois.
Détail de vidange. Fournissez un bord goutte à goutte de 25 mm pour décourager les séquences de ruissellement inférieures sur les culées en béton.
Girdeurs à deux pondérations à double laser - combinaison de 10 mm de casse-plaque d'adhésion de 10 mm avec des brides de 20 mm pour réduire la masse de 12% sur des passerelles longues.
Scellants nanoceramiques - revêtements transparents qui verrouillent la teinte ambrée précoce d'une plaque d'acier altérée tout en la laissant respirer, sous les essais ASTM D5894.
Panneaux de façade imprimés en 3D - Dépôt WAAM de rubans de plaque d'acier d'altération pour créer des écrans architecturaux de forme libre sans déchets de coffrage.
Les analystes de l'industrie projettent le marché mondial de la plaque d'acier d'altération de 3,9 MT en 2024 à 5,2 MT d'ici 2030 (TCAC 4,8%) alors que les codes de durabilité pénalisent les systèmes de peinture VOC-Laden.
Une plaque en acier altérée rouillera-t-elle à travers?
Pas dans des environnements cycliques normaux; Une fois que la patine se stabilise (généralement dans les trois ans), la perte d'épaisseur tombe en dessous de 0,01 par décennie, moins que des allocations de corrosion de conception.
Puis-je utiliser une plaque d'acier altérant dans les zones côtières?
Oui, à condition que l'acier voit une pluie et un séchage réguliers; Sinon, spécifiez un joint de lavage ou une peinture duplex.
Est une plaque en acier altérée disponible sous forme de feuille en acier mince ?
ASTM A606 couvre la bobine et la feuille en acier à 0,018 po, idéal pour les formateurs de rouleaux de toiture et de revêtement.
Le soudage détruit-il la patine?
La zone touchée par la chaleur se repatinera dans les six mois; Les métaux de remplissage assortis assurent la continuité des couleurs.
Un siècle à partir de son invention, la plaque d'acier altérée reste l'alliage structurel définitif à faible entretien. Son placage de rouille auto-cicatrisant élimine la peinture, ses étendues de renforcement de 50 kSI se renforcent et ses tons de terre chauds inspirent les architectes. Que vous commandez une bobine pour le revêtement en acier ou une plaque à 2 pouces pour une poutre routière, spécifiant une plaque d'acier d'altération signifie un coût de cycle de vie inférieur, une empreinte carbone plus petite et une esthétique en constante évolution qui s'améliore littéralement avec l'âge.
