1. Κατά προσέγγιση πάχος του σταθερού στρώματος σκουριάς
Μόλις σταθεροποιηθεί πλήρως, η προστατευτική πατίνα στον χάλυβα Weathering (όπως Q355NH, Corten - A, κλπ.) Είναι εκπληκτικά λεπτό.
Τυπικό εύρος:Το σταθερό στρώμα είναι συνήθως μεταξύ50 έως 150 μικρά (0,05 έως 0,15 mm)πυκνός.
Για προοπτική:Αυτό είναι περίπου το πάχος ενός φύλλου χαρτιού ή ενός τυπικού στρώματος χρώματος. Είναι ένα πολύ πυκνό, σφιχτά προσκολλημένο στρώμα που σφραγίζει αποτελεσματικά την επιφάνεια από περαιτέρω ταχεία διάβρωση.
Σημαντική σημείωση:Η αρχική, ασταθής σκουριάς που σχηματίζεται στους πρώτους κύκλους είναι συχνά πιο ογκώδης και μπορεί να είναι σκόνη. Αυτό το αρχικό στρώμα είναι αυτό που μετασχηματίζεται και συμπιεστεί στην τελική, σταθερή πατίνα.
2. Θα πέσει;
Όχι, η σταθερή πατίνα δεν θα "πέσει".Αυτή είναι η θεμελιώδης διαφορά μεταξύ της σκουριάς στον χάλυβα και της σκουριάς στον συμβατικό ανθρακικό χάλυβα.
Εδώ είναι γιατί παραμένει άθικτο:
Προσκόλληση:Η σταθερή πατίνα είναισφιχτά συνδεδεμένοςστο υποκείμενο χαλύβδινο υπόστρωμα. Είναι ένα αναπόσπαστο μέρος του συστήματος προστασίας του υλικού, όχι μια ξεχωριστή επίστρωση που μπορεί να αποελκει ή να ξεφλουδίζει το χρώμα.
Πυκνότητα και δομή:Τα βασικά συστατικά του προστατευτικού στρώματος είναιπυκνό, μη - πορώδη οξείδια(Όπως ο Goethite, - feooh). Αυτή η πυκνή δομή είναι αυτό που εμποδίζει την περαιτέρω πρόσβαση του οξυγόνου και της υγρασίας στον χάλυβα κάτω, επιβραδύνοντας δραματικά τον ρυθμό διάβρωσης.
Self - Διαδικασία τερματισμού:Μόλις σχηματιστεί αυτό το πυκνό στρώμα, ο ρυθμός διάβρωσης μειώνεται σε αμελητέο επίπεδο (συνήθως μικρότερο από0,002 mm/έτοςμετά τα πρώτα χρόνια). Ο χάλυβα "θεραπεύει αποτελεσματικά" με αυτό το προστατευτικό φράγμα.
Βασικές εκτιμήσεις και το "γιατί" πίσω από τη συμπεριφορά
Για να κατανοήσουμε πλήρως αυτό, είναι χρήσιμο να απεικονιστεί η διαδικασία και οι εξαιρέσεις της:
| Φάση | Περιγραφή | Συμπεριφορά σκουριάς |
|---|---|---|
| 1. Αρχική σκουριά | Πρώτη έκθεση στη βροχή/δροσιά. Χαλαρά, πορώδη σκουριά (αιματίτη, Fe₂o₃). | Μπορεί να είναι σκόνη και μπορεί να ξεπλυθεί,προκαλώντας αρχική σκουριά - χρώση απορροής. Αυτή είναι μια προσωρινή φάση. |
| 2. Σταθεροποίηση | Πάνω από επαναλαμβανόμενους υγρούς/ξηρούς κύκλους (συνήθως 3-6 έτη), τα στοιχεία κράματος (Cu, Cr, P) επιτρέπουν τον σχηματισμό ενός πυκνού εσωτερικού στρώματος. | Το στρώμα γίνεταισφιχτά προσκολλημένος και σταθερός.Η απορροή απορροής σκουριάς παύει. |
| 3. Long - σταθερότητα όρου | Η πυκνή πατίνα (goethite, - feooh) προστατεύει πλήρως τον χάλυβα. | Δεν θα νιώσει ή θα πέσει.Προστατεύει τον χάλυβα για δεκαετίες. |
Πότε μπορεί η σκουριά να "πέσει" ή να αποτύχει;
Η πατίνα μπορεί να διακυβευτεί σε συγκεκριμένα σενάρια, τα οποία σχεδόν πάντα σχετίζονται μεΚακή σχεδίαση ή ακατάλληλα περιβάλλοντα:
Παγίδευση νερού:Εάν ο σχεδιασμός επιτρέπει στο νερό να είναι σταθερά ή να παραμείνει σε επαφή με τον χάλυβα (π.χ. σε κακώς αποστραγγισμένες αρθρώσεις), η σταθερή υγρασία εμποδίζει τον σχηματισμό της σταθερής πατίνας. Αυτή η περιοχή θα συνεχίσει να διαβρώνεται με υψηλότερο ρυθμό και μπορεί να παράγει νιφάδα.
Τριβή ή αντίκτυπο:Η φυσική βλάβη από τη συνεχή τριβή (π.χ. από βράχια, οχήματα ή άμμο σε υψηλές - περιοχές ανέμου) μπορεί να φορέσει την πατίνα, εκθέτοντας φρέσκο χάλυβα που θα σκουριάσει και θα πρέπει να σταθεροποιήσει.
Εξαιρετικά διαβρωτικά περιβάλλοντα:Σε περιβάλλοντα με υψηλά επίπεδαχλωρίδια(παράκτια θαλάσσια ψεκασμό) ήβιομηχανικές ενώσεις θείου, οι επιθετικές χημικές ουσίες μπορούν να διεισδύσουν στην πατίνα και να προκαλέσουν συνεχή διάβρωση, ενδεχομένως οδηγώντας σε παχύτερη, στρωμένη σκουριά που μπορεί να σπάσει (νιφάδα).
Επικοινωνία με άλλα υλικά:Εάν ο χάλυβας του καιρού έρχεται σε επαφή με απορροφητικά υλικά όπως σκυρόδεμα ή τοιχοποιία, η διατήρηση της υγρασίας μπορεί να εμποδίσει τον χάλυβα να στεγνώσει, οδηγώντας σε επιταχυνόμενη διάβρωση στο σημείο επαφής.
