Полезная ржавчина: почему в США популярна кортеновская сталь
Ржавчина на стали — бич современной промышленности и строительства, потери от нее могут достигать несколько процентов ВВП страны. Бороться с коррозионным разрушением начали со времен начала использования железа. Сейчас используют нержавеющие стали, грунты, краски, покрытия другими металлами и прочие методы. Но в США часто борются с коррозией стали с помощью самой ржавчины. Вот почему там много металлических конструкций (мостов, опор ЛЭП, облицовок зданий и заборов) странного ржавого цвета. Как это работает — давайте разбираться.
![](https://img.ixbt.site/live/images/original/03/53/89/2023/03/08/1077923b55.jpg?w=877)
Странный "ржавый" цвет на металлических конструкциях — это использование специальной атмосферостойкой кортеновской стали (COR-TEN steel). Изобрели и запатентовали её в 30-е годы прошлого века в США, на крупной сталелитейной компании United States Steel Corporation (U.S. Steel). Название образовано от слов "CORrosion TENsile", что переводится как стойкая к коррозии. В РФ тоже появились аналоги этой стали (14ХГНДЦ).
Свойства этой стали обеспечиваются ее нетрадиционным составом по сравнению с обычными конструкционными сталями: там есть в значимом содержании примеси, от которых обычно избавляются при плавках стали. Это в частности фосфор, которого там может быть до 0,15. В остальном там 0,1-0,2 углерода, содержится медь, марганец, никель и хром (которые усиливают способность сопротивляться коррозии) в зависимости от марки. Это сочетание легирующих элементов (фосфор+медь) приводит к образованию на открытом воздухе особой толстой и прочной пленки — патины (как на изделиях из меди). Она и дает характерный цвет стали с "бархатистой" текстурой.
![](https://img.ixbt.site/live/images/original/03/53/89/2023/03/08/6f8805ed0d.png?w=877)
Патина образуется какое-то время, и далее не дает коррозии распространяться вглубь металла без дополнительной обработки и покраски (самопассивирование). По принципу: "поставил и забыл."
Это одна из причин популярности конструкционных изделий из этой стали в США. Сталь легко обрабатывается и сваривается. Не нужно тратиться на регулярное обслуживание металлических сооружений, очистку и окраску. Особенно это актуально для мостов и опор ЛЭП где-то в глуши. И сильно дешевле традиционной "нержавейки".
Кортеновская сталь очень долго служит в сухом климате центральных штатов США, но плохо "работает" около морских побережий и на судах (там где есть агрессивные примеси и соли).
Причем цвет поверхности кортеновской стали меняется с течением времени (фосфор продолжает реагировать и чернеть на поверхности):
![](https://img.ixbt.site/live/images/original/03/53/89/2023/03/08/e1010971ed.png?w=877)
Вторая причина популярности "ржавой" стали — дизайнерская. Необычный цвет у Corten steel довольно равномерный, без заметных подтеков и разнородности, как у обычной не покрытой краской стали. По цвету эта сталь напоминает "благородную" бронзу, имеет текстуру, сочетается с другими элементами, и опять же не требует обслуживания. Для фиксации нужного цвета и остановки образования патины используют специальные лаки с реагентами.
Кортеновскую листовую сталь используют для отделки фасадов и кровли различных зданий, для памятников, арт-объектов и декора зданий. Как пример, главный офис компании John Deere в Иллинойсе.
![](https://img.ixbt.site/live/images/original/03/53/89/2023/03/08/68a9193958.png?w=877)
Кортеновская сталь, несмотря на специфический внешний вид и особую область применения, довольно популярна в промышленности и строительстве в США.
Спасибо за внимание.
21 комментарий
Добавить комментарий
Даже согласен, чтобы машина через 40 лет почернела.
А знаете как у нас делают части корпусов для военных самолетов из алюминиевых сплавов? Тупо выплавляют огромную «обтягивающую» болванку и вырезают из нее нужную форму. В итоге 80% материала идет в отходы. Но оборонка денег не жалеет. Это, кстати, ответ на вопрос, почему у нас делают такие классные самолеты, а автомобиль нормальный сделать не могут. Могут, но он будет по цене истребителя.
Сейчас это проще решить цинкованием кузова при производстве.
https://www.lme.com/Metals/Ferrous/LME-Steel-HRC-NW-Europe-Argus#Trading+day+summary
А теперь по алюминию:
https://www.lme.com/en/Metals/Non-ferrous/LME-Aluminium#Summary
Трижды «ха». Ибо как раз для сварки кортена нужны специальные методы, чтобы сохранить коррозионную стойкость самого шва. При сильной влажности это все равно гниет (например, Omni Coliseum в Атланте прогнил насквозь и был снесен спустя 25 лет после строительства, а про стадион «Алоха» я вообще молчу).
Расскажите это Юрис-Холлу, на поддержание нормального вида фасада которого Корнелльский университет каждый год отдавал эквивалент нынешних 600 тысяч долларов, а уже спустя ДВА года после постройки там все пришлось переделывать.
https://cdsun.library.cornell.edu/cgi-bin/cornell?a=d&d=CDS19740508.2.17&srpos=15&e=-------en-20--1--txt-txIN-------
Добавить комментарий