कॉर्टन स्टील: आधुनिक वास्तुकला के लिए अंतिम टिकाऊ सामग्री

आर्किटेक्ट, लैंडस्केप डिजाइनर और भवन मालिक तेजी से अपक्षय स्टील को निर्दिष्ट कर रहे हैं, जिसे व्यापक रूप से व्यापार में कॉर्टन स्टील के रूप में जाना जाता है, अग्रभाग, प्लांटर्स, स्क्रीन, अग्नि सुविधाओं और पानी की सुविधाओं के लिए। कारण सरल है: यह उन कुछ संरचनात्मक सामग्रियों में से एक है जो अधिक समय तक बाहर रहने पर अधिक सुरक्षात्मक हो जाती है, और यह पेंट, कोटिंग या रखरखाव बजट के बिना ऐसा करती है।

इस लेख में बताया गया है कि वास्तव में अपक्षय स्टील क्या है, पेटिना जंग को कैसे रोकता है, एएसटीएम ए588, एएसटीएम ए242 और एएसटीएम ए606 टाइप 4 द्वारा परिभाषित यांत्रिक गुण, और डिज़ाइन विवरण जो यह निर्धारित करते हैं कि अपक्षय स्टील स्थापना 10 साल या 50 साल तक चलती है या नहीं।

वेदरिंग स्टील क्या है?

अपक्षय इस्पात एक उच्च {{0}शक्ति कम क्षमता वाला {{1}मिश्र धातु इस्पात है जिसमें तांबा, क्रोमियम, निकल और, कुछ ग्रेडों में, फॉस्फोरस की थोड़ी मात्रा शामिल होती है। ये मिश्रधातु तत्व, जो आमतौर पर पिघले हुए हिस्से का कुल योग 3% से कम होते हैं, जंग की परत के व्यवहार को बदल देते हैं। ढीली, छिद्रपूर्ण जंग बनाने के बजाय जो नमी को आधार धातु पर हमला करने देती है, सतह एक घनी, चिपकने वाली ऑक्साइड फिल्म विकसित करती है जो मुख्य रूप से महीन दाने वाले गोइथाइट से बनी होती है।

व्यावहारिक रूप से, स्टील "एक बिंदु तक जंग खा जाता है और फिर काफी हद तक बंद हो जाता है"। अधिकांश अंतर्देशीय जलवायु में लगभग 6 से 18 महीने तक बाहरी वातावरण में रहने के बाद पेटिना एक स्थिर स्थिति में पहुंच जाती है, और खरोंच लगने या घाव हो जाने पर यह अपने आप पुनर्जीवित हो जाती है, जब तक कि सतह को गीले-शुष्क चक्रों से गुजरने की अनुमति दी जाती है। उसी स्व-उपचार व्यवहार के कारण 1930 के दशक से पुलों, ट्रांसमिशन टावरों और रेल रोलिंग स्टॉक में अपक्षय स्टील का उपयोग किया जाता रहा है।

पेटिना बेस मेटल का निर्माण और सुरक्षा कैसे करती है

सुरक्षात्मक परत तभी विकसित होती है जब सतह गीली और सूखने के बीच बदलती रहती है। बारिश से सतह धुल जाती है, घुली हुई ऑक्सीजन लोहे के साथ प्रतिक्रिया करती है, और सुखाने का चरण ऑक्साइड को 0.05 से 0.15 मिमी मोटी घनी फिल्म में जमा देता है। ग्रामीण और शहरी वातावरण में अपक्षय इस्पात के प्रकाशित क्षेत्रीय अध्ययनों से पता चलता है कि प्रथम वर्ष में संक्षारण दर लगभग 0.02 से 0.05 मिमी प्रति वर्ष है, जो पेटिना के स्थिर होने पर प्रति वर्ष 0.01 से 0.02 मिमी तक घट जाती है। समान एक्सपोज़र में सादा कार्बन स्टील आमतौर पर 3 से 5 गुना तेजी से संक्षारण करता है और कभी स्थिर नहीं होता है।

तीन पर्यावरणीय स्थितियाँ पेटिना को हरा सकती हैं और इन्हें चारों ओर डिज़ाइन किया जाना चाहिए: पानी में निरंतर विसर्जन, नमक से भरी तटीय हवा, और सतहें जो छायांकित, उत्तर की ओर या आश्रय वाले स्थानों में वर्ष के अधिकांश समय तक गीली रहती हैं। उन स्थितियों में ऑक्साइड फिल्म संकुचित नहीं हो सकती है, और स्टील सामान्य कार्बन स्टील की तरह व्यवहार करता है। इसका समाधान है अच्छी जल निकासी, साइट का चयन और गंभीर तटीय क्षेत्रों में एक सुरक्षात्मक कोटिंग या पूरी तरह से एक अलग ग्रेड।

तकनीकी गुण और सामग्री ग्रेड

तीन एएसटीएम मानक वास्तुकला और भूनिर्माण के लिए आपूर्ति किए गए अधिकांश अपक्षय स्टील को कवर करते हैं। संरचनात्मक अनुप्रयोगों के लिए न्यूनतम यांत्रिक गुण नीचे दिए गए हैं।

मानक	विशिष्ट रूप	न्यूनतम उपज शक्ति	न्यूनतम तन्यता ताकत	विशिष्ट उपयोग
एएसटीएम ए588	प्लेटें, बार, आकृतियाँ, 200 मिमी तक मोटी	345 एमपीए (50 केएसआई)	485 एमपीए (70 केएसआई)	संरचनात्मक ढाँचे, पुल, भारी -ड्यूटी समर्थन
एएसटीएम ए242	100 मिमी तक मोटी प्लेट और बार	345 एमपीए (50 केएसआई)	480 एमपीए (70 केएसआई)	सामान्य संरचनात्मक उपयोग, पतले खंड
एएसटीएम ए606 प्रकार 4	शीट और पट्टी, 1.2 से 6 मिमी	345 एमपीए (50 केएसआई)	480 एमपीए (70 केएसआई)	पैनल, स्क्रीन, प्लांटर्स, अग्रभाग, अग्निकुंड

इन ग्रेडों के लिए विशिष्ट मिश्र धातु श्रेणियों में तांबा 0.20-0.60%, क्रोमियम 0.40-1.25% और 0.65% तक निकल शामिल हैं, ग्रेड के आधार पर फॉस्फोरस 0.04-0.12% तक सीमित है। वास्तुशिल्प पैनलों और उद्यान उत्पादों के लिए, 1.5 से 3.0 मिमी मोटाई में ए606 टाइप 4 शीट सबसे आम विशिष्टता है क्योंकि यह सफाई से वेल्ड करती है, अच्छी तरह से बनाती है और घटक वजन को प्रबंधनीय रखती है। संरचनात्मक फ़्रेम और पोस्ट सामान्यतः A588 या A242 को आपूर्ति किए जाते हैं।

जीवन-चक्र स्थिरता लाभ

अपक्षय इस्पात के लिए स्थिरता का मामला चार मापने योग्य बिंदुओं पर आधारित है:

कोई कोटिंग प्रणाली नहीं.एक विशिष्ट चित्रित स्टील के मुखौटे को हर 8 से 15 वर्षों में पूर्ण विस्फोट और {{1}पेंट चक्र की आवश्यकता होती है। अपक्षय स्टील उस लागत, उस श्रम और पुनर्वित्त के दौरान निकलने वाले वाष्पशील कार्बनिक यौगिकों को समाप्त कर देता है।

लंबी सेवा जीवन.अपक्षयित इस्पात पुलों और औद्योगिक संरचनाओं का सेवा जीवन 50 वर्ष से अधिक होने का दस्तावेजीकरण किया गया है, कई प्रतिष्ठान अभी भी केवल निरीक्षण के साथ सेवा में हैं, मरम्मत नहीं।

पूर्ण पुनर्चक्रण क्षमता.स्टील असीम रूप से पुनर्चक्रण योग्य है। 90% से अधिक संरचनात्मक स्टील को जीवन के अंत में पुनर्प्राप्त और पुनर्नवीनीकरण किया जाता है, और नए अपक्षय इस्पात उत्पादन में पुनर्नवीनीकरण स्क्रैप के एक महत्वपूर्ण हिस्से का उपयोग किया जाता है।

सेवा के प्रति वर्ष कम सन्निहित कार्बन।क्योंकि सामग्री दोबारा कोटिंग किए बिना दशकों तक काम करती है, इसलिए इसका वार्षिक पर्यावरणीय पदचिह्न समान डिजाइन जीवन के साथ लेपित स्टील या एल्यूमीनियम विकल्पों से कम है।

हरित निर्माण परियोजनाओं के लिए, अपक्षय इस्पात सामग्री स्थायित्व, कम रखरखाव और पुनर्नवीनीकरण सामग्री के लिए क्रेडिट में भी योगदान देता है। लकड़ी के आवरण के विपरीत, यह सड़ नहीं सकता, विकृत नहीं हो सकता या कीड़ों द्वारा हमला नहीं किया जा सकता; एल्यूमीनियम के विपरीत, इसे सुरक्षित रहने के लिए किसी एनोडाइजिंग या पाउडर कोट की आवश्यकता नहीं होती है।

डिज़ाइन और निर्माण संबंधी विचार

अपक्षय स्टील क्षमाशील है, लेकिन लापरवाह नहीं है। वे विवरण जो 50-वर्षीय स्थापना को 10-वर्षीय स्थापना से अलग करते हैं:

जलनिकास.प्रत्येक क्षैतिज सतह, चैनल या पॉकेट से पानी अवश्य गिरना चाहिए। जमा हुआ पानी पेटिना संघनन को रोकता है और गड्ढों का कारण बनता है। कैपिंग, ढलान किनारों को छिद्रित करें और बजरी या मिट्टी को स्टील के खिलाफ स्थायी रूप से टिकने से रोकें।

अपवाह नियंत्रण.पहले 6 से 18 महीनों के दौरान, जंग के रंग का अपवाह कंक्रीट, पत्थर और फ़र्श पर दाग लगा सकता है। ड्रिप किनारों, बजरी बेड या स्प्लैश ज़ोन को डिज़ाइन करें, या एक मर्मज्ञ सीलर के साथ आसन्न फ़र्श का इलाज करें।

वेल्डिंग.अपक्षय स्टील से मेल खाने वाली भराव धातु का उपयोग करें (आमतौर पर तांबे के समान क्रोमियम रसायन के साथ एक कम - मिश्र धातु इलेक्ट्रोड)। सादा कार्बन स्टील वेल्ड तार वेल्ड पर संक्षारण कमजोर बिंदु बनाता है।

असमान धातुएँ।गीले वातावरण में गैल्वनाइज्ड स्टील, तांबे या पीतल के सीधे संपर्क से गैल्वेनिक संक्षारण होता है। नियोप्रीन या नायलॉन वॉशर और गास्केट से अलग करें।

किनारों को काटें.चपटे चेहरे की तुलना में कतरनी और प्लाज़्मा - किनारों को अधिक धीरे-धीरे काटें। यह सामान्य है; पहले दो वर्षों में रंग का अंतर एकसमान हो जाता है।

जहां वेदरिंग स्टील आधुनिक वास्तुकला में फिट बैठता है

विशिष्ट अनुप्रयोगों में रेनस्क्रीन अग्रभाग और क्लैडिंग पैनल, प्रवेश द्वार छतरियां, प्लांटर दीवारें और ऊंचे बिस्तर, गोपनीयता स्क्रीन और बाड़ पैनल, अग्नि गड्ढे और आउटडोर फायरप्लेस, पानी के कटोरे और स्पिलवे सुविधाएं, और लैंडस्केप किनारा और मूर्तिकला शामिल हैं। क्योंकि सामग्री 1.2 मिमी से लेकर 50 मिमी से अधिक की संरचनात्मक प्लेट तक की शीट में उपलब्ध है, एक ही आपूर्तिकर्ता एक मिश्र धातु परिवार से मुखौटा पैनल और समर्थन फ्रेम वितरित कर सकता है, जो खरीद को सरल बनाता है और पूरे प्रोजेक्ट में रंग विकास को सुसंगत रखता है।

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्नों

क्या कॉर्टन स्टील में साधारण स्टील की तरह जंग लग जाती है?नहीं, साधारण स्टील से जंग छूट जाती है और संक्षारण होता रहता है। अपक्षय स्टील एक घने ऑक्साइड पेटिना का निर्माण करता है जो सामान्य अंतर्देशीय जोखिम में 3 से 5 के कारक द्वारा आगे के क्षरण को धीमा कर देता है, बशर्ते कि बारिश की घटनाओं के बीच सतह को सूखने दिया जाए।

पेटिना को विकसित होने में कितना समय लगता है?अधिकांश जलवायु में सतह 6 से 18 महीनों के भीतर भूरे रंग से नारंगी रंग में बदल जाती है। पहले दो से तीन वर्षों तक रंग धीरे-धीरे गहरा होता है और फिर मौसमी रूप से गहरा और हल्का होने के साथ स्थिर रहता है।

क्या अपक्षय इस्पात पेंटेड इस्पात से अधिक महंगा है?अपफ्रंट, वेदरिंग स्टील शीट और प्लेट में पेंटेड कार्बन स्टील की तुलना में मामूली प्रीमियम होता है। 25 साल के क्षितिज पर प्रीमियम गायब हो जाता है, क्योंकि पेंटेड स्टील को 1 से 2 रीकोटिंग चक्रों की आवश्यकता होती है, जबकि अपक्षय स्टील को किसी भी चक्र की आवश्यकता नहीं होती है।

क्या अपक्षय इस्पात का उपयोग समुद्र के निकट किया जा सकता है?गंभीर नमक स्प्रे क्षेत्रों में क्लोराइड भार पेटिना को स्थिर होने से रोक सकता है। तटीय उपयोग संरक्षित स्थान और बारिश या सिंचाई लाइन से धोना संभव है, लेकिन खुले तट के स्थानों के लिए एक लेपित प्रणाली या स्टेनलेस स्टील आमतौर पर सुरक्षित विनिर्देश है।

क्या स्टील से फ़र्श और चिनाई पर दाग लग जाता है?हां, पहले 6 से 18 महीनों में जंग के रंग का अपवाह हल्के कंक्रीट, चूना पत्थर और फ़र्श को चिह्नित कर सकता है। बजरी ड्रिप जोन, ड्रिप किनारों या आसन्न सतहों पर एक अस्थायी सीलर स्थापित करने से स्थायी धुंधलापन से बचाव होता है।

एएसटीएम ए588 और ए606 टाइप 4 के बीच क्या अंतर है?एएसटीएम ए588 4.8 मिमी से अधिक मोटी संरचनात्मक प्लेटों, बारों और आकृतियों को कवर करता है; एएसटीएम ए606 टाइप 4 कवर शीट और स्ट्रिप 1.2 से 6 मिमी तक। उद्यान उत्पादों, स्क्रीन और मुखौटा पैनलों के लिए, A606 टाइप 4 मानक विकल्प है; बीम और भारी समर्थन के लिए, A588। एक अपक्षय इस्पात मुखौटा, स्क्रीन या प्लांटर प्रणाली की योजना बनाएं? सामग्री अनुशंसा और उद्धरण के लिए अपने चित्र और साइट की स्थितियाँ भेजें।