Top Banner
Att välja material till bärande konstruktioner Hasse Groth & Thérèse Sterneland Avesta Research Center Outokumpu Älvsjö 2017-10-25
62

Att välja material till bärande konstruktioner - SBI · Att välja material till bärande konstruktioner Hasse Groth & Thérèse Sterneland Avesta Research Center. Outokumpu. Älvsjö

Jun 15, 2019

Download

Documents

nguyentuong
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Page 1: Att välja material till bärande konstruktioner - SBI · Att välja material till bärande konstruktioner Hasse Groth & Thérèse Sterneland Avesta Research Center. Outokumpu. Älvsjö

Att välja material till bärande konstruktionerHasse Groth & Thérèse SternelandAvesta Research CenterOutokumpu

Älvsjö 2017-10-25

Page 2: Att välja material till bärande konstruktioner - SBI · Att välja material till bärande konstruktioner Hasse Groth & Thérèse Sterneland Avesta Research Center. Outokumpu. Älvsjö

10/30/2017 2

Innehåll

1. Vad är rostfritt stål och olika typer?

2. Duplexa rostfria stål

3. Att välja material

4. Erfarenheter

Page 3: Att välja material till bärande konstruktioner - SBI · Att välja material till bärande konstruktioner Hasse Groth & Thérèse Sterneland Avesta Research Center. Outokumpu. Älvsjö

10/30/2017 3

Vad är rostfritt stål?

Fe + >10.5% Cr“1 mm“

Vykort• Järn med tillsats av minst 10.5% krom

• Naturligt bildad passivfilm

• 20-30 Å = 0.000 002 - 0.000 003 mm

• Självläkande

passivfilm

Page 4: Att välja material till bärande konstruktioner - SBI · Att välja material till bärande konstruktioner Hasse Groth & Thérèse Sterneland Avesta Research Center. Outokumpu. Älvsjö

10/30/2017 4

“Det finns rostfritt……

…. och sen så finns det syrafast”

Page 5: Att välja material till bärande konstruktioner - SBI · Att välja material till bärande konstruktioner Hasse Groth & Thérèse Sterneland Avesta Research Center. Outokumpu. Älvsjö

10/30/2017 5

• Kombinationen av legeringselement ger en mikrostruktur som ger vissa typiska egenskaper. Ståltillverkare gillar denna indelning! (Tillverkning Världen/Sverige)

Olika typer av rostfria stål

Ferritiska stål Krom.Magnetiskt. Vanligt förekommande. (19/1%)

Martensitiska stål Krom + ganska mycket kol.Ej i Eurocode Hög hållfasthet, härdbara. Knivstål.

Duplexa stål Mycket Krom – lite Ni, Mo, N. 50% ferrit-50% austenit Hög hållfasthet. Växer snabbast. (1/29%)

Austenitiska stål Krom + Nickel (Mo, N). Formbarhet, svetsbarhet. Vanligast. (80/70%)

Page 6: Att välja material till bärande konstruktioner - SBI · Att välja material till bärande konstruktioner Hasse Groth & Thérèse Sterneland Avesta Research Center. Outokumpu. Älvsjö

10/30/2017 6

Olika typer av rostfria stål-olika egenskaper

Ferritiska stålLämpliga i mildare miljöer

Martensitiska stålLämpliga i milda miljöer därhårdhet krävs

Austenitiska stålFrån milda till aggressiva miljöer

Duplexa stålFrån milda till aggressiva miljöer, hög hållfasthet

Page 7: Att välja material till bärande konstruktioner - SBI · Att välja material till bärande konstruktioner Hasse Groth & Thérèse Sterneland Avesta Research Center. Outokumpu. Älvsjö

10/30/2017 7

Innehåll

1. Vad är rostfritt stål och olika typer?

2. Duplexa rostfria stål

3. Att välja material

4. Erfarenheter

Page 8: Att välja material till bärande konstruktioner - SBI · Att välja material till bärande konstruktioner Hasse Groth & Thérèse Sterneland Avesta Research Center. Outokumpu. Älvsjö

8

What is Duplex Stainless Steel?• Duplex stainless steel has a ferritic-austenitic

microstructure

• The phase balance is approximately 50% ferrite and 50% austenite

• Duplex stainless steel combines most of the beneficial properties of ferritic and austenitic steels

• The duplex microstructure contributes to high strength and high resistance to stress corrosion cracking

Page 9: Att välja material till bärande konstruktioner - SBI · Att välja material till bärande konstruktioner Hasse Groth & Thérèse Sterneland Avesta Research Center. Outokumpu. Älvsjö

9

Duplex- a long history at Outokumpu

Seawater

Dec 23, 1930

453S (~ASTM 329)Brobeck cooler in grade 453 S

Page 10: Att välja material till bärande konstruktioner - SBI · Att välja material till bärande konstruktioner Hasse Groth & Thérèse Sterneland Avesta Research Center. Outokumpu. Älvsjö

10

History

Second generation Duplex

• Process development (AOD)made it possible to reducethe carbon content and toalloy with nitrogen.

• The nitrogen improved the formation of austenite after welding

• 2205 was invented in the 1970’s

Page 11: Att välja material till bärande konstruktioner - SBI · Att välja material till bärande konstruktioner Hasse Groth & Thérèse Sterneland Avesta Research Center. Outokumpu. Älvsjö

11

History

Third generation Duplex

• Super duplex

Grades with Cr content 25% or more

High levels of Cr, Mo, N and sometimes W give high resistance to localized corrosion

• Lean duplex

Grades with low Ni content often replaced with Mo and N

Page 12: Att välja material till bärande konstruktioner - SBI · Att välja material till bärande konstruktioner Hasse Groth & Thérèse Sterneland Avesta Research Center. Outokumpu. Älvsjö

Forta range

12

Page 13: Att välja material till bärande konstruktioner - SBI · Att välja material till bärande konstruktioner Hasse Groth & Thérèse Sterneland Avesta Research Center. Outokumpu. Älvsjö

13

Product performance comparison

Yield strength vs. corrosion resistance

PRE = % Cr + 3.3 x % Mo + 16 x % N. Yield strength (Rp0.2) uses EN 10088-2 minimum values for cold rolled strip

Forta range Duplex

Page 14: Att välja material till bärande konstruktioner - SBI · Att välja material till bärande konstruktioner Hasse Groth & Thérèse Sterneland Avesta Research Center. Outokumpu. Älvsjö

Positioning of Duplex gradesAn excellent combination of high strength and corrosion resistance

600

550

500

450

400

350

300

250

200

150

Dup

lex

Aust

entic

Core 304L/4307

Supra 316L/4404

Supra 316L/4436

Ultra 317LUltra 4439

Ultra 904L Ultra 254 SMO

Ultra 4565

Forta LDX 2101

Forta DX 2304

Forta DX 2205

Forta SDX 2507Forta LDX 2404

Corrosion Resistance, CPT typical

Stre

ngth

, Rp0

.2 [M

Pa]

Hot coil

Ultra 654 SMO

14

Forta EDX 2304

Page 15: Att välja material till bärande konstruktioner - SBI · Att välja material till bärande konstruktioner Hasse Groth & Thérèse Sterneland Avesta Research Center. Outokumpu. Älvsjö

Duplex products• HRP(P), Quarto Plate: t = 2-100* mm

• CPP(H), coil and plate: t = 4-10* mm

• CR (C), coil, strip & sheet: t = 0.1-6* mm

• Billet, wire rod, bar and rebar

• Welded tube and pipe

• Fittings

• Structural profiles - Duprof™: ≤ 6 m as standard, max 13 m

*Max/min. thickness – grade and width dependent.

15

Page 16: Att välja material till bärande konstruktioner - SBI · Att välja material till bärande konstruktioner Hasse Groth & Thérèse Sterneland Avesta Research Center. Outokumpu. Älvsjö

Duplex = Austenitic + Ferritic structure

16

Ferrite Austenite

Duplex

Page 17: Att välja material till bärande konstruktioner - SBI · Att välja material till bärande konstruktioner Hasse Groth & Thérèse Sterneland Avesta Research Center. Outokumpu. Älvsjö

High Mechanical StrengthSolid Solution hardening

17

Atoms of another size than the pure metal is causing a disorder in the material which leads to hardening.

Nitrogen is an example of a small atom that solutes between the iron atoms in stainless steels.

Page 18: Att välja material till bärande konstruktioner - SBI · Att välja material till bärande konstruktioner Hasse Groth & Thérèse Sterneland Avesta Research Center. Outokumpu. Älvsjö

18

General characteristics of Forta range Duplex products

• High mechanical strength (Rp min > 400 MPa)

• High resistance to localized corrosion (PRE 26 to 43) and stress corrosion cracking

• High wear resistance• Low thermal expansion• High energy absorption• Good fabricability

Cost effective and sustainable solutions

Courtesy of Outotec.

Page 19: Att välja material till bärande konstruktioner - SBI · Att välja material till bärande konstruktioner Hasse Groth & Thérèse Sterneland Avesta Research Center. Outokumpu. Älvsjö

19

• Storage tanks

• Pressure vessels

• Bridge components

• Flexible pipes (Oil & Gas)

• Blast walls (Offshore)

• Thickeners (Mineral processing)

• Water gates

Applications: Forta range duplex

Courtesy of IKM dsc Engineering

Page 20: Att välja material till bärande konstruktioner - SBI · Att välja material till bärande konstruktioner Hasse Groth & Thérèse Sterneland Avesta Research Center. Outokumpu. Älvsjö

10/30/2017 20

Innehåll

1. Vad är rostfritt stål och olika typer?

2. Duplexa rostfria stål

3. Att välja material

4. Erfarenheter

Page 21: Att välja material till bärande konstruktioner - SBI · Att välja material till bärande konstruktioner Hasse Groth & Thérèse Sterneland Avesta Research Center. Outokumpu. Älvsjö

10/30/2017 21

Korrosionsmotstånd, några vanliga stålOutokumpu EN Struktur Cr Ni Mo N PRE*

Moda 4016 1.4016 ferrit 16.2 16

Core 4509 1.4509 ferrit 18.0 18

Core 4307 1.4307 austenit 18.1 8.1 18

Core 4404 1.4404 austenit 17.2 10.1 2.1 24

Ultra 254 SMO 1.4547 austenit 20.0 18.0 6.1 0.20 43

Forta LDX 2101 1.4162 duplex 21.5 1.5 0.3 0.22 26

Forta DX 2205 1.4462 duplex 22.0 5.7 3.1 0.17 35

Forta SDX 2507 1.4410 duplex 25.0 7.0 4.0 0.27 43

*PRE, Pitting Resistance Equivalent,

PRE = %Cr + 3.3 × %Mo + 16 × %N

PRE är ett grovt verktyg för att rangordna olika rostfria ståls motstånd mot punktfrätning

Page 22: Att välja material till bärande konstruktioner - SBI · Att välja material till bärande konstruktioner Hasse Groth & Thérèse Sterneland Avesta Research Center. Outokumpu. Älvsjö

10/30/2017 22

PunktfrätningsegenskaperKritisk punktfrätningstemperatur, ASTM G150

100

90

80

70

60

50

40

30

20

10

0

CPT,

°C

1.40

16

1.45

21

1.44

32

1.44

04

Ultra

904

L (1

.453

9)

Ultra

254

SM

O (1

.454

7)

Fort

aLD

X 21

01 (1

.416

2)

Fort

aD

X 23

04 (1

.436

2)

Fort

aD

X220

5 (1

.446

2)

Fort

aSD

X 25

07 (1

.441

0)

1.43

07

Page 23: Att välja material till bärande konstruktioner - SBI · Att välja material till bärande konstruktioner Hasse Groth & Thérèse Sterneland Avesta Research Center. Outokumpu. Älvsjö

10/30/2017 23

“Det finns “rostfritt”……

…. och sen så finns det “syrafast”

Page 24: Att välja material till bärande konstruktioner - SBI · Att välja material till bärande konstruktioner Hasse Groth & Thérèse Sterneland Avesta Research Center. Outokumpu. Älvsjö

10/30/2017 24

Urgammal tumregel:

“Rostfritt” inomhus

“Syrafast” utomhus

Page 25: Att välja material till bärande konstruktioner - SBI · Att välja material till bärande konstruktioner Hasse Groth & Thérèse Sterneland Avesta Research Center. Outokumpu. Älvsjö

10/30/2017 25

Korrosivitetsklasser (ISO 9223) och erforderliga rostfria stål

ISO Corrosivity Typical environments Grades

C1 Very low Dry or cold zone: Central Arctic/ Antarctica and certain deserts. 1.4016, 1.4307, 1.4162

C2 Low Temperate zone: rural areas and small towns. Dry or cold zone: deserts and subarctic areas.

1.4016, 1.4307, 1.4162

C3 Medium Temperate zone: urban areas and costal areas with low deposition of chlorides. Subtropical and tropical zone: areas with low pollution.

1.4301, 1.4404, 1.4162, 1.4362

C4 High Temperate zone: polluted urban areas, industrial areas, costal areas without spray and exposure to de-icing salts. Subtropical and tropical zone: areas with medium pollution.

1.4404, 1.4162, 1.4362, 1.4462, 1.4539, 1.4410, 1.4547

C5 Very high Temperate and subtropical zone: industrial areas, coastal areas and sheltered positions on coast line.

1.4462, 1.4539, 1.4410, 1.4547, 1.4565, 1.4652

CX Extreme Subtropical and tropical zone: extreme industrial areas, coastal and offshore areas.

1.4410, 1.4547, 1.4565, 1.4652

Page 26: Att välja material till bärande konstruktioner - SBI · Att välja material till bärande konstruktioner Hasse Groth & Thérèse Sterneland Avesta Research Center. Outokumpu. Älvsjö

10/30/2017 26

Eurocode 3: EN 1993-1-4:2006

Page 27: Att välja material till bärande konstruktioner - SBI · Att välja material till bärande konstruktioner Hasse Groth & Thérèse Sterneland Avesta Research Center. Outokumpu. Älvsjö

10/30/2017 27

Eurocode 3:EN 1993-1-4/A1:2015

Corrosion Resistance FactorCRF = F1 + F2 + F3

F1 = Risk of exposure to chlorides from salt water or deicing salts; F2 = Risk of exposure to sulfur dioxide; F3 = Cleaning regime or exposure to washing by rain.

Page 28: Att välja material till bärande konstruktioner - SBI · Att välja material till bärande konstruktioner Hasse Groth & Thérèse Sterneland Avesta Research Center. Outokumpu. Älvsjö

10/30/2017 28

EN 1993-1-4/A1:2015

Page 29: Att välja material till bärande konstruktioner - SBI · Att välja material till bärande konstruktioner Hasse Groth & Thérèse Sterneland Avesta Research Center. Outokumpu. Älvsjö

10/30/2017 29

Page 30: Att välja material till bärande konstruktioner - SBI · Att välja material till bärande konstruktioner Hasse Groth & Thérèse Sterneland Avesta Research Center. Outokumpu. Älvsjö

10/30/2017 30

Effekten av ytfinhetForta LDX 2101®, 2 års exponering vid Bohus Malmön, Svenska västkusten

Ra 0.2 µm Ra 0.5 µm Ra 0.8 µm

Finare ytor – mindre risk för initiering av korrosion

Missfärgning på ytan - Estetiskt, påverkar ej hållfasthet

Page 31: Att välja material till bärande konstruktioner - SBI · Att välja material till bärande konstruktioner Hasse Groth & Thérèse Sterneland Avesta Research Center. Outokumpu. Älvsjö

10/30/2017 31

Påverkan av atmosfären

Chrysler Building, New York, byggd 1930. Paneler i typ 1.4301

Page 32: Att välja material till bärande konstruktioner - SBI · Att välja material till bärande konstruktioner Hasse Groth & Thérèse Sterneland Avesta Research Center. Outokumpu. Älvsjö

10/30/2017 32

Case: Gateway Arch, USA

• Stainless steel load bearing structure made in 1965.

• Arch design included load bearing, welded, stainless steel plate in grade 316 (1.4401).

• Inspection after 50 years – Dirty, but in good shape!

• At that time - Minimal structural research, no duplex

• It was found that structural research was needed!

Page 33: Att välja material till bärande konstruktioner - SBI · Att välja material till bärande konstruktioner Hasse Groth & Thérèse Sterneland Avesta Research Center. Outokumpu. Älvsjö

10/30/2017 33

Hur mycket rostar 1.4404 på ett tak i Stockholm?

1) Hur lång tid tar det innan 1 gram försvinner på en 1 m2 yta takplåt 1.4404?

(Tips: Materialet är beständigt i denna miljö. Det regnar på plåten regelbundet.)

2) En takplåt är normalt 0.5 mm tjock och väger 4 kg/m2. Hur lång tid tar det innan 0.1 mm försvinner?

Källa: Korrosionsinstitutet/KIMAB

Page 34: Att välja material till bärande konstruktioner - SBI · Att välja material till bärande konstruktioner Hasse Groth & Thérèse Sterneland Avesta Research Center. Outokumpu. Älvsjö

10/30/2017 34

Innehåll

1. Vad är rostfritt stål och olika typer?

2. Duplexa rostfria stål

3. Att välja material

4. Erfarenheter

Page 35: Att välja material till bärande konstruktioner - SBI · Att välja material till bärande konstruktioner Hasse Groth & Thérèse Sterneland Avesta Research Center. Outokumpu. Älvsjö

Vanliga duplexstål i broar

• Forta DX 2205, 1.4462

• Forta DX 2304, 1.4362

• Forta LDX 2101, 1.4162

• Forta LDX 2404, 1.4662 – Nytt

Page 36: Att välja material till bärande konstruktioner - SBI · Att välja material till bärande konstruktioner Hasse Groth & Thérèse Sterneland Avesta Research Center. Outokumpu. Älvsjö

Inspection of Duplex bridges• To collect field experience of stainless steel bridges.

• Observe and record the condition and performance of various stainlesssteel components at site.

• Document and inform the designers of future stainless steel structureby providing a reference point for past sucessful applications.

• To provide data for future design standard revisions, EN 1993-1-4, Annex A relating to material selection.

Acknowledgement Sukanya Hägg Mameng och Jan Björk

Page 37: Att välja material till bärande konstruktioner - SBI · Att välja material till bärande konstruktioner Hasse Groth & Thérèse Sterneland Avesta Research Center. Outokumpu. Älvsjö

Sölvesborg, 2013Grade 1.4162

Flen Bridge, 2009Grade 1.4162

Sicklauddsbron, 2002Grade 1.4462

Nynäshamn, 2011Grade 1.4162

Celtic Gateway, 2006Grade 1.4362

Saint Fruitos, 2009Grade 1.4162

Zumaia, 2008Grade 1.4462

Anorga, 2011Grade 1.4162

Puerto Arrupe 2003Grade 1.4362

Cala Galdana, 2005Grade 1.4462

Millenium, 2000Grade 1.4462

Spain

UK

Inspekterade broar

CRC III

CRC III CRC IV

CRC III

CRC II, III

CRC II, III

CRC II, IIICRC II, III

CRC II, III

CRC II, III

CRC IV, V

CRC = Corrosion Resistance Class (EN 1993-1-4 Annex A )

Page 38: Att välja material till bärande konstruktioner - SBI · Att välja material till bärande konstruktioner Hasse Groth & Thérèse Sterneland Avesta Research Center. Outokumpu. Älvsjö

Klassningar

• Risk of exposure to chlorides from sea salt water• M=Distance from the sea

CRC II, III

Low *(M > 10 km)

Medium *(1 km < M ≤10 km)

High*(0,25 km < M ≤1 km)

Very high*(M ≤0,25 km)

CRC III CRC IV/V

Orrhammarvägen Bridge Duplex grade 1.4162

6 years

Añorga BridgeDuplex grade 1.4162

4 years

Millenium Bridge Duplex grade 1.4462

15 years

Puerto Arrupe BridgeDuplex grade 1.4362

12 years

Zumaia BridgeDuplex grade 1.4462

7 years

Cala GaldanaDuplex grade 1.4462

10 years

Note: No information about cleaning and mainternance done was available.

CRC = Corrosion Resistance Class (EN 1993-1-4 Annex A )

Page 39: Att välja material till bärande konstruktioner - SBI · Att välja material till bärande konstruktioner Hasse Groth & Thérèse Sterneland Avesta Research Center. Outokumpu. Älvsjö

General information:- Year constructed: 2002 Location: Sweden- ISO 9223 Class: C3- Above channel, 255 ppm Cl- measured- Rain washed

Sicklauddsbron Pedestrian Bridge

10/30/2017This information is given in good faith and Outokumpu assume no liability for it 39

Materials:Forta DX 2205, beams, flange, handrail- Generally in good condition- Ra 4.0 µm316L, end cover tube of bridge cables- Good condition, some staining due to contamination304, brackets and stanchion- Overall in good condition but isolated pits can be observed

Page 40: Att välja material till bärande konstruktioner - SBI · Att välja material till bärande konstruktioner Hasse Groth & Thérèse Sterneland Avesta Research Center. Outokumpu. Älvsjö

Orrhammarvägen Bridge Location: Flen, Sweden Structure type: Road bridgeCorrosion resistance class: CRC II, III Year of completion: 2009 (6 years)Distance from the salt water: ~60 km Local environmental notes: 8 ppm Cl- measured

Longitudinal beam web Longitudinal beam flangeGrade 1.4162

Longitudinal beam weldER 23 7 NL

Bridge bearing plateGrade 1.4162

Inspection date: 10/06/2015

Page 41: Att välja material till bärande konstruktioner - SBI · Att välja material till bärande konstruktioner Hasse Groth & Thérèse Sterneland Avesta Research Center. Outokumpu. Älvsjö

Orrhammarvägen Bridge

Bottom of beam: Orange stain and contamination Small bolts: Poor condition. Galvanizing was visible on the bolt heads but not the shanks or nuts.

Welded areas: Some accumulation of dirt/dustBridge beams (Ra~5.0 µm): General appearance is in good condition

Inspection date: 10/06/2015

Sheltered condition Sheltered conditionSheltered condition

1.4162

Page 42: Att välja material till bärande konstruktioner - SBI · Att välja material till bärande konstruktioner Hasse Groth & Thérèse Sterneland Avesta Research Center. Outokumpu. Älvsjö

Spectrum C O Mg Si K Ca Mn Fe TotalSpectrum 1 6.97 42.7 1.72 2.54 0.78 0.72 44.5 100Spectrum 2 8.31 40.6 2.42 2.57 0.93 0.67 0.68 43.9 100Max. 8.31 42.7 2.42 2.57 0.93 0.67 0.72 44.5Min. 6.97 40.6 1.72 2.54 0.78 0.67 0.68 43.9

Bottom of beam: Orange stain and contamination from mild steel after the surface finishing was applied (No chloride ion was found).

Orrhammarvägen Bridge

SEM/EDS-result

Inspection date: 10/06/2015

1.4162

Page 43: Att välja material till bärande konstruktioner - SBI · Att välja material till bärande konstruktioner Hasse Groth & Thérèse Sterneland Avesta Research Center. Outokumpu. Älvsjö

Añorga Bridge

Handrail poleHandrail cable fittingHandrail tie plateGrade 1.4401

Bridge beam (Ra~8 µm)Grade 1.4162

Arch transition structure top surface (Ra~6 µm)Grade 1.4301

Arch transition structure side surfaceGrade 1.4162

Main arch Grade 1.4162

Arch weldER 23 7 NL

Location: San Sebastian, Spain Structure type: Railway bridgeCorrosion resistance class:Distance from the salt water:

CRC II, III~ 3 km

Year of completion: 2011 (4 years)

Inspection date: 20/10/2015

Page 44: Att välja material till bärande konstruktioner - SBI · Att välja material till bärande konstruktioner Hasse Groth & Thérèse Sterneland Avesta Research Center. Outokumpu. Älvsjö

Añorga Bridge

Handrail pole, cable fitting and tie plateArch weld

Main arch

Inspection date: 20/10/2015

1.41621.4401

1.4401

Page 45: Att välja material till bärande konstruktioner - SBI · Att välja material till bärande konstruktioner Hasse Groth & Thérèse Sterneland Avesta Research Center. Outokumpu. Älvsjö

Puerto Arrupe BridgeLocation: Bilbao, Spain Structure type: Footbridge / CyclewayCorrosion resistance class: CRC II, III Year of completion: 2003 (12 years)Distance from the salt water: ~10 km Local environmental notes: 2,400 ppm Cl- measured

Tubular handrailGrade 1.4401

Bridge box side surfaceBridge box finGrade 1.4362

Bridge box side surface at stairGrade 1.4362

Bridge box to fin weldER 22 9 3NL

FinWeld

Bridge box side surface at stair

Handrail

Fin

Fin

Wood

Inspection date: 20/10/2015

Page 46: Att välja material till bärande konstruktioner - SBI · Att välja material till bärande konstruktioner Hasse Groth & Thérèse Sterneland Avesta Research Center. Outokumpu. Älvsjö

Puerto Arrupe Bridge

Bridge box side surface (Ra ~4 µm), welds and fin: Good condition

Bridge box surface in sheltered area: Some accumulation of dirt and staining. Discoloration is likely due to no washing, fabrication or transportation.

Bridge box side and fins: Orange stain → Fabrication (grinding, spatter from welding). No chloride ion was observed at this point (SEM/EDS)

Welds: Some scratch, dark spot from weld oxide and accumulation of dirt.

Inspection date: 20/10/2015

Open condition Sheltered condition Sheltered condition

1.4362

1.4362

Page 47: Att välja material till bärande konstruktioner - SBI · Att välja material till bärande konstruktioner Hasse Groth & Thérèse Sterneland Avesta Research Center. Outokumpu. Älvsjö

Puerto Arrupe Bridge

Internal side surface and bridge box side surface at stair: Color painting to covering all scratches, vandalism, accidental contact with bicycles, dog urine, etc.,

Bridge box fins under surface at stair: Orange staining and discoloration

Bridge box fins (Ra 4 µm): Easy to trap water and some green organic matter was growing in this area.

Inspection date: 20/10/2015

Sheltered condition

1.4362

1.4362

Page 48: Att välja material till bärande konstruktioner - SBI · Att välja material till bärande konstruktioner Hasse Groth & Thérèse Sterneland Avesta Research Center. Outokumpu. Älvsjö

Millennium Bridge

Bridge arch (Ra ~0.3 µm)1.4462

Cable fitting and boltSuspension cable1.4401

Balustrade infill framing1.4301

Handrail1.4401

Balustrade stanchionPainted carbon steel

Balustrade handrail1.4401

Bridge deck kurb1.4401

Location: York, UK Structure type: Pedestrian bridgeCorrosion resistance class: CRC II, III Year constructed: 2000 (15 years)Distance from the salt water: ~60 km Local environmental notes: 20 ppm Cl- measured

Inspection date: 17/08/2015

Page 49: Att välja material till bärande konstruktioner - SBI · Att välja material till bärande konstruktioner Hasse Groth & Thérèse Sterneland Avesta Research Center. Outokumpu. Älvsjö

Millennium Bridge

Junction between arch and deck:Stain was noted.

Arch (Ra ~0.3 µm): Discoloration is more related to birds (some bird droppings) that evidently perch on the arch. No corrosion was observed.

Mesh frame (Ra~ 0.3 µm) and Infill mesh: Good condition

Handrail design: Easy to trap water and some green organic matter was growing in this area.

Cable: Good condition with some staining and debris were observed.

Inspection date: 17/08/2015

Open condition Sheltered condition1.4462

1.4462

1.4462

1.43011.4401 1.4401

1.4401

Page 50: Att välja material till bärande konstruktioner - SBI · Att välja material till bärande konstruktioner Hasse Groth & Thérèse Sterneland Avesta Research Center. Outokumpu. Älvsjö

Millennium Bridge

Stanchions - vertical direction: Some staining

Handrail (circular section): Good condition

Fin at the northwestern side: Orange staining consistent with contamination from mild steel. No evidence of structurally concerning corrosion.

Horizontal direction (Ra~2.5 µm): Some staining

Inspection date: 17/08/2015

1.44011.4401 1.4401

1.4401

Painted carbon steel

Page 51: Att välja material till bärande konstruktioner - SBI · Att välja material till bärande konstruktioner Hasse Groth & Thérèse Sterneland Avesta Research Center. Outokumpu. Älvsjö

Zumaia BridgeLocation: Zumaia, Spain Structure type: FootbridgeCorrosion resistance class: CRC III Year of completion: 2008 (7 years)Distance from the salt water: ~1 km Local environmental notes: 15,200 ppm Cl- measured

Inspection date: 20/10/2015

Page 52: Att välja material till bärande konstruktioner - SBI · Att välja material till bärande konstruktioner Hasse Groth & Thérèse Sterneland Avesta Research Center. Outokumpu. Älvsjö

Zumaia Bridge

Bridge beamGrade 1.4462

Balustrade top surfaceGrade 1.4462WeldER 22 9 3NL

Bridge beam (Deck facing surface) Grade 1.4462

Balustrade infill bracketGrade 1.4462 Bolt headGrade 1.4401

Checker plate flooringGrade 1.4301

Balustrade end plateGrade 1.4462WeldER 22 9 3NL

WeldWeld

Stiffening angle under handrailGrade 1.4462

Handrail extension plateGrade 1.4462

Fiber glass

(Ra ~ 4 µm)

Inspection date: 20/10/2015

HandrailWood

Page 53: Att välja material till bärande konstruktioner - SBI · Att välja material till bärande konstruktioner Hasse Groth & Thérèse Sterneland Avesta Research Center. Outokumpu. Älvsjö

Zumaia footbridge

Bridge beam

Balustrade top surface(Ra~5-6 µm)

• General appearance to be in good condition. • No chloride ion (SEM) was found on the surface.

Bridge beamBridge beam (Deck facing surface, Ra~4-5 µm)

Weld

Weld Weld

• Staining and discoloration was observed on the surface. • No corrosion attack were observed

Inspection date: 20/10/2015

1.4462

1.44621.4462

Page 54: Att välja material till bärande konstruktioner - SBI · Att välja material till bärande konstruktioner Hasse Groth & Thérèse Sterneland Avesta Research Center. Outokumpu. Älvsjö

Zumaia footbridge

Orange stain on the dome nuts and under crevice area .

Balustrade top surface and end plate: Orange stain→ Fabrication (grinding) of carbon steel fence (handrail) beside the bridge

Weld oxide and heat tints

Inspection date: 20/10/2015

1.4462

1.4462

1.4401

Page 55: Att välja material till bärande konstruktioner - SBI · Att välja material till bärande konstruktioner Hasse Groth & Thérèse Sterneland Avesta Research Center. Outokumpu. Älvsjö

Cala Galdana BridgeLocation: Menorca, Spain Structure type: Road and foot bridgeCorrosion resistance class: CRC IV/V Year of completion: 2005 (10 years)Distance from the salt water: < 250 m Local environmental notes: 17,300 ppm Cl- measured

Inspection date: 22/10/2015

Page 56: Att välja material till bärande konstruktioner - SBI · Att välja material till bärande konstruktioner Hasse Groth & Thérèse Sterneland Avesta Research Center. Outokumpu. Älvsjö

Cala Galdana Bridge

Balustrade staunchion (Bracket plate and plate)Balustrade infill tube and hand railGrade 1.4462

Bridge deck main beamBridge deck outrigger beamGrade 1.4462

Bridge archGrade 1.4462

Bridge arch infill plateGrade 1.4462

Vehicle barrier tube Bracket base platePlateGrade 1.4401

Main bridge arch weldER 22 9 3NL

Vehicle barrier to arch transitionER 19 12 3 L

Bolt and nutGalvanized steel

Vehicle barrier bracket weldER 22 9 3NL

Inspection date: 22/10/2015

Page 57: Att välja material till bärande konstruktioner - SBI · Att välja material till bärande konstruktioner Hasse Groth & Thérèse Sterneland Avesta Research Center. Outokumpu. Älvsjö

Cala Galdana Bridge

Main bridge arch, infill plate and weld: General appearance to be in good condition

Infill plate(Ra ~4-5 µm) Weld Weld

Weld

Balustrades (Ra 3-6 µm): Grey staining and discoloration was observed on the surface.

Inspection date: 22/10/2015

1.4462

1.4462

1.4462

1.4462

Page 58: Att välja material till bärande konstruktioner - SBI · Att välja material till bärande konstruktioner Hasse Groth & Thérèse Sterneland Avesta Research Center. Outokumpu. Älvsjö

Cala Galdana Bridge

Fabrication: Some weld spatter was observed but did not cause any corrosion.

Fabrication: Orange staining at creviced associated with weld joint between two tubes

Bridge deck: Good condition. Staining from water run off

Bolt and nut: Red rust and corrosion

Inspection date: 22/10/2015

Sheltered condition Sheltered condition Sheltered condition1.4462

1.4462 1.4462

1.4401

Page 59: Att välja material till bärande konstruktioner - SBI · Att välja material till bärande konstruktioner Hasse Groth & Thérèse Sterneland Avesta Research Center. Outokumpu. Älvsjö

Cala Galdana Bridge

1.4401

1.4462 1.4401

1.4462

1.4401

ER 22 9 3NL

ER 19 12 3 L

Galvanized steel

Inspection date: 22/10/2015

Page 60: Att välja material till bärande konstruktioner - SBI · Att välja material till bärande konstruktioner Hasse Groth & Thérèse Sterneland Avesta Research Center. Outokumpu. Älvsjö

General information:- Year constructed: 2013 Location: Sweden- ISO 9223 Class: C2- Saline Bay, 3997 ppm Cl- in the water- Corrosion resistance class II or III in general depending on frequency of rain washing

Sölvesborg Pedestrian and Cycle Bridge

10/30/2017This information is given in good faith and Outokumpu assume no liability for it 60

Materials:Forta LDX 2101 on arch- Generally in good condition- Ra 3.0 µm316L hand rails, cable fittings- Some orange staining from contamination- Ra 3.0 µm

Page 61: Att välja material till bärande konstruktioner - SBI · Att välja material till bärande konstruktioner Hasse Groth & Thérèse Sterneland Avesta Research Center. Outokumpu. Älvsjö

Resultat

• Fel: Kolstålsavskrap, kapskivesprut, svetssprut, dåligt betade svetsar, kolstålsskruvar, felstålsort

• Inget som påverkar funktionen.

• Materialvalen som gjorts i dessa fall kan bedömas som rätt och överenstämmer i principmed Eurocodereglerna.

• Det allmänna intrycket från inspektionerna är att broarna är i generellt gott skick.

• De flesta anmärkningarna kommer från kontaminering, fabrikation, transport eller“dagligt bruk”.

Page 62: Att välja material till bärande konstruktioner - SBI · Att välja material till bärande konstruktioner Hasse Groth & Thérèse Sterneland Avesta Research Center. Outokumpu. Älvsjö

10/30/2017 62

Tack för uppmärksamheten!