ما هو مصنوع من الصلب كورتين؟ التكوين والدرجات والخصائص

مما يتكون كورتين ستيل

فولاذ كورتن، والذي يُطلق عليه عادةً فولاذ التجوية في المعايير والمواصفات، هو عبارة عن فولاذ عالي القوة ومنخفض السبائك. قاعدتها مصنوعة من الحديد مع محتوى منخفض الكربون بشكل متعمد، لا يزيد عادةً عن حوالي 0.19% في درجات الألواح الثقيلة، وتأتي مقاومتها للتآكل من الإضافات الصغيرة التي يتم التحكم فيها بدقة من عناصر صناعة السبائك. تعمل هذه الإضافات على تغيير كيمياء الأكسيد الذي يتشكل على السطح، لذلك يبني الفولاذ طبقة واقية خاصة به بدلاً من الاعتماد على الطلاء أو الطلاء.

ولهذا السبب توصف المادة بأنها ذاتية الحماية. عندما يتم ترك الفولاذ الكربوني العاري في الخارج، تكون طبقة الصدأ التي تتشكل فضفاضة ومسامية وسهلة الانفصال، لذلك يستمر الماء والأكسجين في الوصول إلى المعدن الموجود تحته حتى يتم استهلاك القسم. في حالة تجوية الفولاذ، ينتج نفس التعرض أكسيدًا مختلفًا، وهذا الاختلاف يعتمد تمامًا على التركيب.

عناصر صناعة السبائك الرئيسية وماذا يفعلون

التفكير الكيميائي النموذجي وراء السبائك

يبقى الكربون منخفضًا لذا تظل اللوحة صلبة وسهلة اللحام.

يتم الاحتفاظ بالمنجنيز بمستويات معتدلة لبناء القوة دون الإضرار بالليونة.

يضاف السيليكون بكميات صغيرة لإزالة الأكسدة أثناء الذوبان.

يشكل النحاس والكروم والنيكل الثلاثي الذي يوفر سلوك التجوية.

يتم الاحتفاظ بالفوسفور والكبريت منخفضًا في الدرجات الحديثة القابلة للحام لتجنب التشقق.

التوازن يهم أكثر من أي عنصر واحد. إن إضافة النحاس بدون الكروم والنيكل، على سبيل المثال، يعطي جزءًا فقط من التأثير، ولهذا السبب يتم شراء الفولاذ الأصلي المقاوم للتجوية وفقًا لمواصفات منشورة بدلاً من ادعاء كيميائي بسيط.

الدرجات والمعايير التي تحدد التكوين

ولأن التكوين يتحكم في الأداء، فإنه يتم تحديده حسب المعايير. يغطي ASTM A606 النوع 4 صفائح وشرائط التجوية، ويغطي ASTM A588 الألواح والأشكال الهيكلية منخفضة السبائك عالية القوة، ويظل ASTM A242 مرجعًا شائعًا للصلب الهيكلي منخفض السبائك عالي القوة. في أوروبا، يحدد المعيار EN 10025-5 درجات مثل S355J0W وS355J2W مع الحد الأدنى من قوة الخضوع ومتطلبات العوامل الجوية. في الصين، يغطي GB/T 4171 درجات مثل Q355NH. إن المورد القادر على تحديد أي من هذه المواصفات يلبي المنتج هو تقديم مطالبة يمكن التحقق منها بدلاً من الانطباع البصري.

كيف يتشكل الباتينا ويستقر

يتم إنشاء الطبقة الواقية عن طريق ركوب الدراجات الرطبة والجافة. يبلل المطر أو التكثيف السطح، وتشجع عناصر صناعة السبائك على تكوين أكسيد مضغوط، وتسمح فترة الجفاف التالية لهذا الأكسيد بتكثيفه والارتباط بإحكام بالفولاذ الموجود تحته. وبعد دورات متكررة، تصبح الطبقة، التي تسمى الزنجار، عبارة عن جلد بني داكن مستقر يبطئ وصول الرطوبة والأكسجين والكلوريدات إلى سطح المعدن. عادة ما يصبح التغيير مرئيًا في غضون أشهر ويستقر في لونه الناضج على مدار عامين إلى ثلاثة أعوام تقريبًا، ويكون أسرع في الهواء الرطب أو الساحلي وأبطأ في الظروف الداخلية الجافة.

من الذوبان إلى الطبق النهائي

يتم إنتاج الفولاذ المقاوم للتجوية عن طريق صهر الخردة والحديد مع إضافات السبائك، وضبط الكيمياء وفقًا للمواصفات المستهدفة، ثم صب الألواح ولفها في لوحة أو صفائح أو ملف. يقوم المصنعون بقطع المواد وثنيها وحفرها ولحامها في المنتجات النهائية مثل المزارع والشاشات والحواف وحفر النار. يعد القطع بالليزر أمرًا شائعًا بالنسبة للألواح المزخرفة، ويجب أن يستخدم اللحام مواد مستهلكة مطابقة للفولاذ المقاوم للعوامل الجوية بحيث تتطور المفاصل إلى صدأ بمعدل مماثل للمعدن الأصلي.

لماذا يقرر التكوين الأداء في الهواء الطلق؟

المنتج الذي يفي بمعايير الفولاذ المقاوم للعوامل الجوية يطور مظهرًا متساويًا ومستقرًا ويحتفظ بقوته لعقود من الزمن في التعرض الخارجي العادي. المنتج المصنوع من الفولاذ الكربوني المطلي الذي يقلد المظهر لا يحتوي على أي من تلك الكيمياء، لذلك بمجرد أن ينهار الطلاء يصدأ القسم. إن فحص الفولاذ وفقًا للمواصفات المعترف بها، والتأكد من أن الحواف وتفاصيل الصرف تتجنب المياه الراكدة، هي الطريقة الأكثر موثوقية لحماية عملية الشراء.

الأسئلة المتداولة

س: هل فولاذ كورتن هو نفس الفولاذ الكربوني العادي؟
لا، إنه فولاذ منخفض السبائك مع إضافات يتم التحكم فيها من النحاس والكروم والنيكل، مما يمنحه مقاومة للتآكل الجوي لا يتمتع بها الفولاذ الكربوني العادي.

س: هل يحتوي على عناصر من الفولاذ المقاوم للصدأ؟
ويحتوي على الكروم والنيكل، ولكن بمستويات أقل بكثير من الفولاذ المقاوم للصدأ. يعتمد الفولاذ المقاوم للصدأ على طبقة أكسيد كثيفة، بينما يعتمد الفولاذ المقاوم للصدأ على طبقة أكسيد الكروم السلبية.

س: لماذا يتحول المنتج الجديد إلى اللون الصدئ بدلاً من أن يظل باللون الرمادي؟
الصدأ المبكر هو تشكيل الزنجار. تجعل عناصر صناعة السبائك هذا الأكسيد كثيفًا وملتصقًا، لذا فهو يحمي الفولاذ بدلاً من استهلاكه.

س: هل يمكن أن يتضرر الزنجار؟
نعم. يمكن للفرك الكاشطة والأحماض القوية والغسيل عالي الضغط أن يؤدي إلى تجريدها. يتم إعادة تشكيل الطبقة مع مزيد من التعرض، ولكن يفضل دائمًا التنظيف اللطيف.

س: ما هو المعيار الذي يجب أن يفي به المنتج الأصلي؟
المراجع النموذجية هي ASTM A606 Type 4، وASTM A588 للوحة الهيكلية، ودرجات EN 10025-5 مثل S355J0W وS355J2W، ودرجات GB/T 4171 مثل Q355NH.

س: هل يؤثر التركيب على اللحام والقطع؟
إنه كذلك. الدرجات القابلة للحام تحد من الفوسفور والكبريت، ويتم استخدام المواد الاستهلاكية المطابقة بحيث يكون اللحام واللوحة الأم بنفس المعدل.