Roestvrij staalvezel in corrosieve omgevingen: maritieme, chemische en brugdekken

Industrie-inzichten · 15 juni 2019
Industrie-inzichtenStaalvezelCorrosie

Artikel

15 juni 2019

In een chlorideomgeving is de eenheidsprijs van vezels nooit de belangrijkste kostenpost. De vraag is of de versterking er in jaar dertig nog is.

Waar verkoperde glasvezel niet meer werkt

De koperlaag op verzinkte staalvezels is enkele micrometers dik. Het vertraagt ​​de corrosie en verbetert de binding met de cementgebonden matrix; het biedt geen langdurige bescherming. In droge interieurs, gewone vloeren en milde buitenomstandigheden gaat het de ontwerplevensduur mee. In chlorideomgevingen zoals kustlijnen, zoute bodems, chemische fabrieken en strooizoutwegen breekt chloride de passieve film af, en zodra de koperlaag plaatselijk beschadigd is, begint de stalen kern putjes te vormen. Putjes zijn onzichtbaar en diep, dus tegen de tijd dat roestvlekken verschijnen, is een aanzienlijk deel al verdwenen. Dat is de reden dat maritieme werken en chemicaliëntanks geen verkoperde vezels gebruiken.

Kiezen tussen 304 en 316L

De gebruikelijke roestvrije kwaliteit is 304, heeft een treksterkte boven 2000 MPa en is bruikbaar tot 650 C, en presteert ruimschoots beter dan geplateerde vezels in zoutnevel: 180 dagen testen laat slechts 5,6% sterkteverlies zien, terwijl geplateerde vezels al lang daarvoor zijn doorgeroest. 316L bevat molybdeen en is beter bestand tegen chloride-putvorming tegen een hogere prijs. De keuze hangt af van de chlorideconcentratie en de temperatuur: het zeewater en de kustatmosfeer zijn meestal prima met 304; hoge temperaturen en hoge chloriden, zoals bij chemische reactoren of rookgasontzwaveling, vragen om 316L of duplex. Hoger kiezen is geen verspilling, maar kost wel; lager kiezen betekent een paar jaar later afbrokkelen.

Wat 5,6% verlies na 180 dagen eigenlijk betekent

Het getal betekent alleen maar iets in vergelijking. Gewone koolstofarme vezels roesten binnen enkele dagen in een zoutsproeikamer en verliezen in tientallen dagen meer dan de helft van hun sterkte; geplateerde vezels overleven een maand of twee voordat de putvorming versnelt; 304 heeft na 180 dagen nog steeds 94,4% van zijn sterkte. In hetzelfde maritieme milieu gaan roestvrije vezels daarom tientallen keren langer mee dan geplateerde vezels. Dat is geen marginale verbetering, maar het verschil tussen bruikbaar en niet bruikbaar, want maritieme constructies zijn ontworpen voor vijftig jaar en geen enkele coating overleeft vijftig jaar chloride.

0,16, 0,22 en 0,75 mm: drie diameters, drie toepassingen

Bij 0,16 en 0,22 mm is de vezel microdraad, gebruikt in dunne wanden, precisiemortels, UHPC-elementen en overal waar een dicht driedimensionaal netwerk nodig is. Met een dikte van 0,75 mm is het van structurele kwaliteit en wordt het gebruikt in brugdekoverlays en ter vervanging van conventionele wapening in maritieme elementen. Microdraad geeft veel meer vezels per kilogram, dus bij gelijke dosering vormt het een dichter netwerk en onderschept het fijnere scheuren; de beperking is de lage capaciteit per vezel, dus het kan de dikkere structurele staaf niet vervangen. Bepaal eerst de te controleren scheurbreedte en vervolgens de diameter.

Chemische en afvalwatertanks

Corrosie in chemicaliëntanks komt uit drie richtingen: zure media, chloride en nat en droog fietsen. Fietsen wordt het meest onderschat, omdat beton op de vloeistoflijn herhaaldelijk wordt bevochtigd en gedroogd en veel sneller corrodeert dan beton dat permanent onder water staat. De gebruikelijke aanpak is overal vezelbeton 304 of 316L, met een hogere dosering of een hogere kwaliteit lokaal op de vloeistoflijn. De dekkingsdiepte is het andere detail: roestvrijstalen vezels vervangen de dekking niet, en vezels die aan het oppervlak worden blootgesteld, worden nog steeds een corrosieplaats, dus aan de gespecificeerde dekking moet volledig worden voldaan.

Sea-Crossing-brugdekoverlays

Brugdekoverlays op zeeovergangen zijn een hoogwaardige toepassing. De overlay is dun, meestal 60 tot 80 mm, is bestand tegen vermoeidheid door voertuigen en zit in zeechloride, drie omstandigheden tegelijk waarin geplateerde vezels niet kunnen overleven. In de praktijk wordt gebruik gemaakt van roestvrij microdraad of 304-vezels met een volumepercentage van 1% tot 2%, vaak met een staaf met een polymeer- of epoxycoating. Het kost vooraf meer, maar tegen een grote reparatie om de vijf jaar zijn de kosten over de hele levensduur lager. Dat is de reden waarom maritieme aanbestedingen vaak roestvrije vezels specificeren en een geplateerd alternatief weigeren.

De roestvrijstalen kostenrekening: wanneer het loont en wanneer het geld verspilt

Roestvrij staalvezels kosten zes tot tien keer zoveel als verkoperde koudgetrokken draad, dus het is nooit de betere keuze, het is de enige keuze. Of dit gerechtvaardigd is, hangt af van drie omstandigheden die tegelijk gelden: een ontwerplevensduur van meer dan 15 jaar, blootstelling aan chloriden of zuren, en een locatie die niet kan worden gerepareerd of die zeer duur is om te repareren. Laat iemand vallen en het geld is verspild. Het loont duidelijk de moeite in de getijdenzone van een offshore-platform, de beitstank van een chemische fabriek, het gebied rond een uitzettingsvoeg van een brugdek en de beluchtingstank van een afvalwaterfabriek. Het loont duidelijk niet op een binnenvloer, in een droge kelder of op een schort dat naar believen kan worden gerepareerd, waar verkoperde draad plus een corrosieremmer voldoende zijn. Bij de keuze van de kwaliteit presteert 304 betrouwbaar onder de 200 ppm chloride, 316L bevat molybdeen en houdt ongeveer 1000 ppm vast, en onderdompeling in zeewater of strooizout vereist 316L; 446 is een ferritische hittebestendige kwaliteit die goed is tot 1400 graden Celsius, maar niet tegen chloriden, dus niet op de verkeerde plaats plaatsen. Eén kostenpost wordt regelmatig over het hoofd gezien: de dosering voor roestvast staal kan niet zomaar een koolstofstaalcijfer kopiëren, omdat het trekbereik verschilt en voor hetzelfde buigtaaiheidsdoel mogelijk een andere volumefractie nodig is, die thuishoort in de offerte. Het vergelijken van het roestvlekkengebied na 180 dagen zoutsproeien is de meest directe directe methode. Vraag leveranciers dus om gegevens onder identieke testomstandigheden in plaats van de namen van de soorten te vergelijken.

Wanneer het de moeite waard is om meer te betalen

De beslissing beperkt zich tot drie vragen. Zit er chloride in het milieu, uit zeewater, zoute grond of strooizout? Is het element dunwandig of bevindt het zich in een natte en droge zone. Is de ontwerplevensduur langer dan dertig jaar. Twee ja-antwoorden maken roestvrij tot een redelijke keuze; één ja maakt een gedeeltelijke aanpak mogelijk, roestvrij op kritieke locaties en elders verzilverd; drie geen antwoorden en vergulde vezels zijn volkomen voldoende. Voor kwaliteiten, diameters en temperatuurclassificaties vermeldt het roestvrije gedeelte van de staalvezelproductpagina de 304- en microdraadreeksen met diameter, lengte en sterkte, die direct als selectiegegevens kunnen worden gebruikt.

Een oplossing op maat nodig?

Vertel ons uw projectscenario en vereisten, en wij zullen binnen 24 uur de juiste oplossing matchen en een offerte uitbrengen.

Ontvang een gratis offerte

Bekijk de details van de leverancier van staalvezels voor de bouw

Verkoperde microdraad, koudgetrokken haakeindtype, in rij gelijmd, geslepen type, 304 / 310S / 446 roestvrij staal en smeltgetrokken hittebestendige vezel, UHPC speciale synthetische vezel, diameter 0,2 tot 1,0 mm, lengte 6 tot 60 mm, treksterkte 700 tot 2850 MPa, inhoudsdekking 0,5% tot 2% volumesnelheid en 30 tot 268 kg/m³. De productie kan worden georganiseerd volgens ASTM A820 of EN 14889-1 en er kunnen batchinspectierapporten worden verstrekt. Er worden drie soorten verpakkingen ondersteund: dozen, tonzakken en bulk. Handelsvoorwaarden zijn optioneel EXW / FOB / CIF / DDP.

Meer informatie over de selectie en offerte van staalvezels →
Vorig artikelBulkbestellingen van staalvezels: containerladingen, MOQ en doorlooptijdenVolgend artikelAcceptatie van staalvezellocaties: kogelvorming, roest, dosering en buigsterkte