海岸橋や海洋工学プロジェクトは、塩化物を含んだ塩水噴霧や潮の湿気による容赦ない腐食のリスクと、遠隔の過酷な海洋環境での継続的なメンテナンスの法外な費用という、容赦ない二重の課題に直面しています。コールテン スチールは、大気環境下での-メンテナンスの手間がかからず、耐食性-}があることで長い間高く評価されてきましたが、海岸や海洋での作業での実用性はグレードによって大きく異なります。 SMA400CW コルテン鋼は、熱間圧延耐大気腐食性溶接鋼の日本の JIS G 3114:2022 仕様に基づいて厳密に標準化されています。-その適合性は、普遍的な「はい」または「いいえ」ではありません。代わりに、明確な標準的な裏付けのある曝露境界によって定義されます。つまり、ターゲットを絞った低曝露の海岸橋用途に対して信頼性が高く、コスト効率の高いパフォーマンスを提供します。-しかし、高曝露の海洋工学や海水と直接接触する沿岸構造物用には設計されていません。-
JIS G 3114:2022 沿岸用性能基礎
SMA400CW の沿岸での実用性は、JIS- で義務付けられた合金配合に直接由来しており、エントリー レベルの SMA400 シリーズ グレードとは一線を画しています。-ほぼゼロのニッケル制限が 0.03% 以下である SMA400BP とは異なり、SMA400CW では、0.30～0.50% の銅と 0.45～0.75% のクロムの炉心腐食防止ブレンドと組み合わせて、0.20～0.60% の制御されたニッケルの添加が必要です。-このニッケルの強化により、鋼の自己修復保護緑青が強化され、沿岸の塩気からの塩化物イオンの浸透に対する耐性が向上します。-また、-20 度で最低 27J シャルピー V- ノッチ衝撃靱性が保証されており、標準グレードでは冬の凍てつく気温で脆性破壊の危険がある寒冷沿岸気候に適しています。
対象となる海岸橋の用途 (JIS- 準拠)
SMA400CW は、JIS G 3114:2022 で海岸線から 1 キロ以上離れた場所で、塩水しぶきが直接かからない、潮汐接触、または海水に浸らない場所として定義されている、低露出の海岸橋プロジェクトにのみ完全に適しています。-これらの設定では、安定した腐食速度は 0.03 ～ 0.06 mm/年に維持され、最小限のメンテナンスで 20 ～ 25 年の耐用年数が実現します。理想的な使用例は次のとおりです。
海岸沿いの町の歩道橋や景観橋の歩道橋の欄干、安全柵、非耐荷重性の美的要素{0}{0}{1}}
内陸に面した-低層海岸橋施設用の構造フレーム、天蓋サポート、アクセス プラットフォーム-
海洋に直接さらされない海岸橋プロジェクトのための境界インフラストラクチャとユーティリティのサポート
これらの適格な用途において、SMA400CW は耐食性において標準 SMA400BP を 30 ～ 40% 上回っており、沿岸地域の塗装炭素鋼に必要なコストのかかる 5 ～ 7 年の再塗装サイクルを排除します。
高-暴露シナリオ: JIS G 3114:2022 では推奨されません
重要なのは、JIS G 3114:2022 は、SMA400CW の性能が急速に低下し、構造上の安全性リスクが生じる高曝露の沿岸または海洋工学用途での SMA400CW を推奨していないことです。{3}これらの対象外の設定には次のものが含まれます。-
海岸線から 500 メートル以内で、継続的に塩水飛沫が直接当たる場所
潮汐帯、飛沫帯、または断続的または連続的な海水浸漬を伴うあらゆる用途
海岸近くまたは海を渡る長大な-橋の-上部構造、桁、または橋脚の柱を支える-
港湾インフラ、海洋防舷材、または海水と直接接触する海洋工学要素
このような高塩化物環境では、SMA400CW のニッケル強化緑青でさえ、継続的な塩害に耐えることはできません。{0}{1}塩化物イオンが保護酸化物層に浸透して破壊し、保護酸化物層の再形成を防ぎ、腐食速度を 0.08 mm/年以上に押し上げます。-これにより、局所的な深刻な孔食が発生し、耐用年数が 15 年以下に短縮され、早期の構造破損の高いリスクが生じます。
承認された海岸橋の使用のための実践的なベストプラクティス
対象となる海岸橋用途で SMA400CW の性能と耐用年数を最大化するには、次の JIS- に準拠したガイドラインに従ってください。
設計腐食許容値を標準の 1～1.5 mm から最小 2 mm に増やして、全耐用年数にわたって促進される塩分関連の腐食を相殺します。-
-月に 2 回-低圧淡水洗浄を実施して、表面の塩の堆積物を除去し、保護層の緑青を破壊する塩化物の蓄積を防ぎます。
すべての水平面を最小 3 度の傾斜と専用の排水穴で設計し、塩分を閉じ込めて局所的な腐食を促進する滞留水を排除します。
溶接継手が母材鋼の耐食性と一致するようにするため、耐候性鋼-と同じニッケルとクロムの含有量を備えた溶接材料のみを使用してください。
製造および設置中に炭素鋼の相互汚染を厳重に避けてください。沿岸の塩気によってガルバニック孔食が悪化する可能性があります。{0}
要約すると、SMA400CW コルテン鋼は、JIS G 3114:2022 の設計制限に完全に準拠した、対象を絞った低露出の海岸橋用途に適しています。塗装炭素鋼に代わる費用対効果が高く、メンテナンスの手間がかからない代替品であり、標準の SMA400 シリーズ グレードを上回ります。-ただし、曝露量の多い海洋工学や、塩水噴霧や海水が直接触れる沿岸の橋梁構造には適していません。-このようなより過酷な海洋環境では、長期的な構造の完全性と安全性を確保するために、特殊な高合金海洋鋼が必要です。{10}{11}}
