Witterungsbeständiger Stahl ist ein niedriglegierter Stahl mit atmosphärischer Korrosionsbeständigkeit, der zwischen gewöhnlichem Kohlenstoffstahl und Edelstahl liegt.
Es wird durch Zugabe kleiner Mengen korrosionsbeständiger Elemente wie Kupfer, Chrom, Phosphor, Nickel, Molybdän, Niob, Vanadium und Titan zu gewöhnlichem Kohlenstoffstahl hergestellt und bildet eine Schutzschicht auf der Oberfläche des Metallsubstrats, um dessen atmosphärische Korrosionsbeständigkeit zu verbessern.
Bestehende Untersuchungen und praktische Anwendungen zeigen, dass die Schutzschicht auf der Oberfläche von witterungsbeständigem Stahl eine dicke, dichte und fest haftende Rostschicht ist. Es verhindert wirksam, dass korrosive Medien wie Feuchtigkeit, CO2 und SO2 in den Untergrund diffundieren und sich entwickeln, schützt den Untergrund unter der Rostschicht und verlangsamt die Korrosionsgeschwindigkeit.
In Meeres- und Industrieatmosphären ist die Korrosionsrate von witterungsbeständigem Stahl deutlich geringer als die von Kohlenstoffstahl. Seine atmosphärische Korrosionsbeständigkeit ist 28-mal höher als die von gewöhnlichem Kohlenstoffstahl, und je länger er in atmosphärischen Umgebungen verwendet wird, desto deutlicher ist der Effekt.
Witterungsbeständiger Stahl bietet Vorteile wie einen minimalen Kostenanstieg, eine längere Lebensdauer der Grundausrüstung, keinen Anstrichbedarf sowie Ressourcen- und Arbeitseinsparungen, was seine Überlegenheit voll und ganz unter Beweis stellt. Derzeit wird witterungsbeständiger Stahl hauptsächlich in Eisenbahnbrücken, Schiffen, Kesseln und im Bauwesen verwendet.
Cortenstahlbrücke
Cortenstahlfassade
Die Geschichte des witterungsbeständigen Stahls reicht über 100 Jahre zurück und entstand im 20. Jahrhundert aus kupferhaltigen Stählen.
- Im Jahr 1910 stellte Buck fest, dass Stahlplatten mit 0,07 % Cu, hergestellt von der United States Steel Corporation (USS), eine um 1,5–2 % höhere atmosphärische Korrosionsbeständigkeit aufwiesen als gewöhnlicher Kohlenstoffstahl, wenn sie drei verschiedenen korrosiven Umgebungen (ländlich, industriell und auf See) ausgesetzt wurden.
- 1911 begann die USS mit dem Verkauf von Stahlplatten mit einem bestimmten Kupfergehalt.
- Buck wies anschließend darauf hin, dass sich die Korrosionsbeständigkeit nicht weiter über 0,25 % Cu hinaus verbesserte. In den meisten Fällen war die mit einem Cu-Gehalt von 0,15 % erzielte Verbesserung ähnlich der mit 0,25 % Cu.
- In den 1920er Jahren produzierte USS eine Reihe neuer HSLA-Stähle hauptsächlich für die Eisenbahnindustrie.
- Im Jahr 1933 brachte die USS witterungsbeständige Stähle unter der eingetragenen Marke Cor-Ten (Cor-Ten A oder Cor-Ten B) auf den Markt. „COR-TEN“ steht für „Korrosionsbeständigkeit“ und „Zugfestigkeit“, daher wird der englische Begriff „Cortenstahl“ häufig für wetterfesten Stahl verwendet.
Hinweis: In einigen chinesischen Übersetzungen wird es oft als Cortenstahl wiedergegeben.
Cortenstahl vs. normales Metall
Der frühe USS Cor-Ten-Stahl basierte auf dem Zusammensetzungssystem Fe-Cu-Cr-P, später wurde Ni hinzugefügt, um die Korrosionsbeständigkeit in Meeresumgebungen zu verbessern. US-Cor-Ten-Stähle können in zwei Kategorien eingeteilt werden, A und B, wobei der Hauptunterschied im Phosphorgehalt in ihrer chemischen Zusammensetzung besteht.
USS Cor-Ten A kann als witterungsbeständiger Stahl mit einem hohen Phosphorgehalt (0,07–0,15 Gew.-%) angesehen werden.
USS Cor-Ten B ist ein witterungsbeständiger Stahl mit einem niedrigen Phosphorgehalt (weniger als oder gleich 0,04 Gew.-%).
- Im Jahr 1941 gab ASTM den ersten Standard für witterungsbeständigen Stahl heraus, ASTM A242, der Güten mit ähnlichen Eigenschaften wie Cor-Ten A auflistet.
- Im Jahr 1968 veröffentlichte ASTM den HSLA-Standard für witterungsbeständigen Stahl-ASTM A588. Die in dieser Norm aufgeführte Güteklasse Gr.A weist ähnliche Eigenschaften wie Corten B auf.
Das Rostschutzprinzip von wetterfestem Stahl ähnelt dem von Kupfer oder Aluminium. Es bildet auf seiner Oberfläche eine dichte Oxidbarriereschicht, die diese von korrosiven Medien isoliert und so ein schnelles Eindringen von Rost in den Untergrund verhindert und so den Korrosionsprozess verlangsamt.
Dies nennt man „Rostschutz mit Rost“.
Unternehmensprofil
Die 2008 gegründete Gnee (Tianjin) Supply Chain Group Co., Ltd. ist auf den weltweiten Handel und die Verarbeitung von Cortenstahlprodukten spezialisiert.
• Wir kümmern uns um alle Arten von Corten-Ingenieurprojekten wie Brücken, Gärten, Hotels und Fassadensysteme.
• Konform mit ASTM, EN und anderen internationalen Standards; Inspektion durch Dritte-wird unterstützt.
• Exportiert in über 200 Länder und Regionen weltweit.
• 8 Tochtergesellschaften in China und im Ausland, die eine globale Serviceabdeckung gewährleisten.
Anwendungsgebiete: Architektur, Landschaftsbau, Gartenbau, Fassadenverkleidung und städtische Infrastruktur.
