내후성 강 – 비코팅 및 코팅 상태의 사용 및 준비
내후성 강은 수년간의 풍화 후 표면에 안정적인 내부식성 층이 형성되는 것이 특징인 강철 합금의 일종으로, 다양한 환경에서 도장할 필요가 없습니다. US Steel(USS)은 COR-TEN이라는 등록 상표를 소유하고 있습니다. COR{4}}TEN은 이 유형의 강철이 갖는 두 가지 핵심 특성인 내식성과 고강도를 나타내는 이름입니다.
풍화란 이러한 강철의 화학적 조성을 말하며, 이는 다른 강철보다 대기 부식에 대한 저항력이 더 큽니다. 이는 풍화로 인해 강철 표면에 보호 녹 층이 형성되기 때문입니다. 이 보호층의 부식- 억제 효과는 강철의 화학적 조성에 포함된 합금 원소의 분포와 농도에 따라 결정됩니다(그림 1 참조). 이 보호층은 풍화 작용을 통해 형성됩니다. 즉, 이러한 보호층을 형성하려면 강철이 녹슬어야 합니다.
건축에 내후성 강철을 사용하면 몇 가지 과제가 발생합니다. 용접 조인트가 다른 재료와 동일한 내후성을 유지하려면 특수 용접 기술이나 재료가 필요할 수 있습니다. 내후성 강철 자체는 완전히 녹슬지 않습니다-. 강철 내부에 물이 축적되거나 장기간 습기가 남아 있으면 해당 부분에서 부식이 더 빨리 발생하여 배수 또는 건조 조치가 필요합니다. 내후성 강철은 보호 산화물 층이 불안정해지고 계속해서 부식될 수 있는 습한 아열대 기후에 매우 민감합니다. 내후성 강철은 염화물 노출이 많은 지역에서도 성능이 좋지 않습니다. 내후성 강철의 일반적인 표면 풍화로 인해 인근 표면에 녹이 발생할 수도 있습니다.
일부 내후성 강이 원하는 녹층을 형성하는 속도는 부식을 촉진하는 대기 오염물질의 영향을 크게 받습니다. 이 녹슬는 과정은 일반적으로 대도시 중심에서는 잘 진행되지만 시골 환경에서는 훨씬 느립니다.
앞서 언급했듯이 내후성 강은 적절한 조건에서 강력하고 보호적인 녹층을 형성하여 추가 부식을 방지합니다. SteelConstruction.info에 따르면 내후성 강철은 부식률이 매우 낮기 때문에 도색되지 않은 내후성 강철로 건설된 교량은 최소한의 유지 관리로 120{4}}년의 설계 수명을 달성할 수 있습니다. 따라서 적절한 조건에서 잘 설계된 내후성 강철 교량은 유지 관리 비용이 매우 낮은 비용 효과적인 솔루션입니다.
습하고 대기가 있는 환경에서는 모든 저-합금강이 녹슬게 됩니다. 부식 속도는 산소, 습기 및 대기 오염 물질이 금속 표면과 접촉하는 정도에 따라 달라집니다. 녹이 발생하는 과정이 진행됨에 따라 녹층이 장벽을 형성하여 산소, 수분, 오염물질의 침투를 막아 녹이 발생하는 속도를 늦춥니다.
일반 열간압연 탄소강 표면에 형성되는 녹층은 다공성이므로 결국 표면에서 분리되어 부식 주기가 다시 시작됩니다. 부식률은 일련의 대략 선형 증가 곡선으로 변하며, 그 기울기는 환경의 부식성에 따라 달라집니다.
내후성 강철의 녹 발생 과정은 일반 강철과 유사하지만 강철의 특정 합금 성분이 안정적인 녹층을 형성하여 모재 금속에 단단히 부착되고 다공성이 낮습니다. 이 녹층은 습하고 건조한 조건이 번갈아 발생하면서 형성되어 산소, 습기 및 오염 물질이 더 이상 침투하는 것을 방지하는 보호 장벽을 형성하여 추가 금속 손실을 크게 줄입니다. 녹 층이 형성되려면 건조될 수 있어야 한다는 점에 유의하는 것이 중요합니다. 표면이 축축한 상태로 남아 있으면 내후성 강철이 계속 부식됩니다. 마찬가지로, 환경이 염화물로 심각하게 오염된 경우(예: 바다 근처의 건물이나 제-염분 및 지속적인 습기에 노출된 지역) 녹층이 제대로 형성되지 않습니다. 그러나 적절한 환경 조건에서 내후성 강철의 부식 속도는 일반 구조용 강철보다 훨씬 낮습니다.
