Schweiß- und Fertigungstipps für Cortenstahlbleche

Wenn Korrosion durch Regen, Schnee, Feuchtigkeit usw., die allgemein als atmosphärische Korrosion bezeichnet wird, bei einer Schweißanwendung ein Problem darstellt, sind witterungsbeständige Stähle oft eine praktikable Option für die Aufgabe. Diese Materialien weisen Zusätze von Kupfer, Nickel und Chrom auf, die dazu beitragen, die atmosphärische Korrosionsbeständigkeit des Stahls zu verbessern. Daher bleiben witterungsbeständige Stahlkonstruktionen oft weitgehend unbemalt. Dadurch wird eine zusätzliche Zeit- und Kostenquelle reduziert oder sogar eliminiert. Da viele dieser Materialien auch über gute mechanische Eigenschaften verfügen, werden witterungsbeständige Stähle häufig für Brücken und andere Lastträger verwendetng-Strukturen.

Wenn insbesondere die Korrosionsbeständigkeit ein Problem darstelltSchweißanwendungen,

Eine Option sind witterungsbeständige Stählehalten.

Witterungsbeständige Stähle enthalten geringe Zusätze von Kupfer,Nickel und Chrom.

Dies trägt dazu bei, die Korrosionsbeständigkeit des Stahls gegenüber atmosphärischen Quellen zu verbessern.

Gängige Spezifikationen für witterungsbeständigen Stahl

CoZu den Spezifikationen für witterungsbeständigen Mmon-Stahl, der bei der Baukonstruktion verwendet wird, gehören ASTM A242, A588, A606 und A847. Zu den für die Brückenfertigung üblichen Spezifikationen gehören ASTM A709 und AASHTO M270. Mehrere Hersteller verwenden auch Handelsnamen, um auf ihr einzigartiges Patent hinzuweisenFormulierungen von witterungsbeständigem Stahl, wie zum Beispiel COR-TEN® von US Steel.

Auswahl des Zusatzmetalls

Bei der AuswahlUm den geeigneten Zusatzwerkstoff zum Schweißen von wetterfesten Stählen zu finden, müssen zahlreiche Faktoren berücksichtigt werden:
• Die vorhandenen Code- oder Spezifikationsanforderungen.
• Das erforderliche Maß an Festigkeit und Zähigkeit.
• Wo die Schweißnaht angebracht wird und ob sie lackiert wird.
• Die Verbindungsgeometrie und die erforderliche Schweißnahtgröße.
• Farblich abgestimmt.

DanebenDie Konstruktionsanforderungen, Schweißvorschriften und Spezifikationen stellen unumstößliche Regeln dar, die Auftragnehmer beim Schweißen und bei der Fertigung einhalten müssen und die Vorrang vor allen anderen technischen Ratschlägen haben. Die beiden gängigsten Stahlschweißvorschriften, American Welding Society (AWS) D1.1 und D1.5, regeln Struktur- und Brückenschweißen. Diese Vorschriften beziehen sich direkt auf die Verwendung witterungsbeständiger Stähle und bieten Schweißmethoden für verschiedeneEinsatzumgebungen für diese Materialien.

EinsDie größte Herausforderung bei der Corten-Herstellung ist der visuelle Kontrast: Die ersten Schweißnähte erscheinen oft glänzend grau vor dem mattbraunen Stahl. Zu erreichen„Farbanpassung“,Verwenden Sie Kupfer-Nickel-Chrom-haltige Zusatzmetalle (gekennzeichnet mit der Bezeichnung „W“). Dadurch wird sichergestellt, dass die Schweißnaht entstehtIm Laufe der Zeit erhält es die gleiche schützende Patina wie das Grundmetall.

Passende Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit

Füllmaterial mit niedriger Legierungr-Metalle sind mit höherer Zug- und Streckgrenze als Füllmetalle aus Kohlenstoffstahl erhältlich, sodass die Eigenschaften des Füllmetalls denen des Grundmetalls entsprechen können, wenn witterungsbeständige Stahlsorten mit höherer{0}}Festigkeit geschweißt werden, wie z. B. HPS 70W der AASHTO M270-Spezifikation.
Zu den häufig verwendeten niedriglegierten Zusatzmetallen für witterungsbeständige Stahlanwendungen gehören solche mit einem nominalen Nickelgehalt von mindestens einem Prozent. Dieser Legierungsgehalt reicht aus, um eine ähnliche atmosphärische Korrosionsbeständigkeit wie witterungsbeständiger Stahl zu gewährleisten, und die Kosten sind typischerweise geringer als bei anderen niedriglegierten Füllmetallen mit akzeptablen Eigenschaften. Die gebräuchlichsten Legierungsbezeichnungen mit diesem Nenngehalt von einem Prozent sind Ni1 (zDrähte) und C3 (für Stabelektroden), obwohl viele andere Bezeichnungen auf Zusatzmetalle mit ausreichend Nickel neben anderen Elementen hinweisen.

Ausgewogenheit zwischen Zähigkeit, Kosten und Legierungszusammensetzung

ZusatzmetallEs können erfolgreich Metalle mit einem höheren Nickelgehalt eingesetzt werden. Sie können in bestimmten Anwendungen erforderlich sein, da ein höherer Nickelgehalt die Zähigkeit erhöht. Der Preis eines Füllmetalls steigt jedoch typischerweise erheblich, wenn auch der Nickel- und allgemeine Legierungsgehalt steigt.
Kupfer-Nickel-Chrom-haltige niedrig-legierte Stahlfüllmetalle haben einen nominellen Legierungsgehalt. Dies ähnelt vielen witterungsbeständigen Stählen und wird durch die Legierungsbezeichnung „W“ angezeigt. Diese Füllmetalle werden fast ausschließlich in Anwendungen verwendet, bei denen die Farbübereinstimmung (siehe unten) ein Hauptanliegen ist. Allerdings sind sie tendenziell teurer, oft weniger leicht verfügbar und etwas rissempfindlicher als alternative FüllstoffeMetalle.

Für MosBei strukturellen Anwendungen bieten niedriglegierte Zusatzmetalle mit einem nominalen Nickelgehalt von 1 % (Ni1 oder C3) eine ausreichende Korrosionsbeständigkeit bei geringeren Kosten. Für Projekte in Umgebungen mit hoher Beanspruchung wird jedoch ein höherer Nickelgehalt empfohlen, um die Schlagzähigkeit zu verbessern, auch wenn dies der Fall isterhöht den Schweißzusatzpreis.

Zusatzmetalle für Farbanpassungsanwendungen-

LetztlichAlle Schweißnähte nehmen eine Patina an, unabhängig davon, ob Kohlenstoffstahl oder niedriglegierte Zusatzmetalle verwendet werden. Allerdings sind Schweißnähte an witterungsbeständigen Stählen zunächst gut sichtbar. Dies ist auf den Kontrast zwischen dem mattbraunen Material und der glänzenden grauen Farbe des Schweißguts zurückzuführen. Bei manchen Anwendungen, beispielsweise bei Skulpturen oder bestimmten architektonischen Details, deren Schweißnähte im Blickfeld der Öffentlichkeit stehen, ist es wünschenswert, dass das Erscheinungsbild der Schweißnaht so schnell wie möglich in Farbe und Textur mit dem Grundmaterial übereinstimmt. Die Fähigkeit, dass dies schnell und mit einem nahtlosen Erscheinungsbild geschieht, wird als bezeichnetFarbabstimmung.

Stärke über -Match

Viele KommÖrtlich erhältliche niedriglegierte Schweißzusätze zum Schweißen von witterungsbeständigem Stahl bieten eine Zugfestigkeit von über 80 ksi und eine Streckgrenze von über 60 ksi. Aber dasDiese Schweißzusätze sind dem Grundmetall überlegen (höhere Festigkeit als erforderlich), wenn sie zum Schweißen von witterungsbeständigem Stahl mit einer Streckgrenze von 50 ksi verwendet werden.

Maximieren Sie den Nutzen

Auswahl der AppDer richtige Zusatzwerkstoff spielt eine Schlüsselrolle bei der Nutzung der Vorteile witterungsbeständiger Stähle. Berücksichtigen Sie bei der Auswahl eines Schweißzusatzwerkstoffs alle Aspekte der Schweißanwendung. Um die besten Ergebnisse zu erzielen, berücksichtigen Sie Code, Festigkeit, Zähigkeitsanforderungen und Ästhetik. Wenden Sie sich im Zweifelsfall an den technischen Support der Zusatzwerkstoffhersteller. Ihre Mitarbeiter können dabei helfen, herauszufinden, welche Produkte in ihrem Portfolio hilfreich sindMaximieren Sie die Leistung der Schweißanwendung.

Profi-Tippsfür Corten-Schweißen im Freien:

• Oberflächenvorbereitung:Reinigen Sie den Schweißbereich stets von vorhandenem Rost oder Zunder, um ein tiefes Eindringen zu gewährleisten.
• Kodex-Konformität:Stellen Sie sicher, dass Ihr Prozess AWS D1.1 oder D1.5 für Struktur- oder Brückenprojekte folgt.
• Overmatching-Risiko:Seien Sie vorsichtig, wenn Sie hochfeste Füllstoffe auf Stählen mit einer Streckgrenze von 50 ksi verwenden. „Overmatching“ kann zu unnötigem Stress führen.

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