Koks yra „Corten A“ atsparumo oro sąlygoms principas?

1. Fondas: Cheminė sudėtis yra „materialus pagrindas“, skirtas atsparumui oro sąlygoms

„Corten A“ legiruoti elementai nėra atsitiktinai pridedami-kiekvienas komponentas vaidina pagrindinį vaidmenį skatinant tankios, stabilios patinos susidarymą ir slopinančią destruktyvią koroziją. Kritiniai elementai ir jų funkcijos yra šie:

Vario (Cu: 0,25–0,55%): Pats pagrindinis elementas. Jis pagreitina vienodo oksido sluoksnio susidarymą ankstyvoje stadijoje ir praturtina oksido plėvelę, kad pagerintų jo tankį, užkirstų kelią vandens, deguonies ir koroziniams jonams (pvz.

Chromas (CR: 0,3–1,25%): Sustiprina oksido sluoksnio „sukibimą“ prie plieno paviršiaus. Jis reaguoja su deguonimi, kad susidarytų chromo oksidai (pvz.

Fosforas (P: 0,07%–0,15%): Skatina oksido sluoksnio „selektyvų kritulį“. Tai sureguliuoja mikroaplinkos pH ant plieno paviršiaus, vadovaudamas kompaktiškos, neporo patinos formavimui (vietoj palaidų, pleiskanojančių rūdžių kaip įprastas anglies plienas).

Silicis (SI: 0,25%–0,75%): Pagerina patinos „cheminį stabilumą“. Silicio oksidai (SiO₂), susidarę plėvelėje, atspindi rūgščių/šarmų eroziją (pvz., Rūgštus lietus) ir sulėtina oksido sluoksnio tirpimą drėgnoje aplinkoje.

Priešingai, įprastam anglies plienui trūksta šių legiruotų elementų rūdžių sluoksnio, kuris yra laisvas, porėtas ir lengvai nuplaunamas lietaus ar išpūstas vėjo, šviežio plieno atidengdamas nuolatinei korozijai.

2. Šerdis: spontaniškas „apsauginės patinos“ (oksido sluoksnio) susidarymas

Kai „Corten A“ yra veikiama atmosferos (joje yra deguonies, vandens garų ir pėdsakų, tokių kaip CO₂, SO₂), ji patiria akontroliuojamas, laipsniškas oksidacijos procesassuformuoti stabilią patiną. Šis procesas turi tris skirtingas fazes:

1 fazė: pradinis rūdis (1–3 mėnesiai)

Plieno paviršius pirmiausia reaguoja su vandens garais ir deguonimi, kad sudarytų ploną sluoksnįGeležiniai hidroksidai(pvz., Fe (OH) ₂, Fe (OH) ₃). Šiame etape paviršius gali pasirodyti rausvai rudos spalvos (panašiai kaip įprastas plieno rūdis), tačiau legiruoti elementai (Cu, Cr) jau pradėjo difuziją į šį sluoksnį.

2 fazė: Patinos brendimas (3–12 mėnesių)

Kai hidroksidai dehidratuoti ir reaguoti su CO₂ ore, jie virsta įGeležies oksidai (Fe₂o₃)irGeležies karbonatas (FECO₃). Tuo tarpu Cu, CR ir SI šiame sluoksnyje praturtina plieną:

Vario jonai (Cu²⁺) užpildo oksido struktūros spragas, todėl sluoksnis tankesnis;

Chromo oksidai tarp patinos ir plieninio substrato sudaro „sujungimo sluoksnį“, užkertant kelią lupimui;

Silicio oksidai padidina sluoksnio atsparumą cheminei erozijai.

Patina pamažu keičiasi iš rausvai rudos į aStabili tamsiai ruda/pilkšvai ruda, ir jo storis stabilizuojasi esant 5–15 μm (mikrometrai).

3 fazė: Patinos stabilizavimas (12+ mėnesiai)

Subrendusi patina tampa aištisinis, kompaktiškas ir nepralaidus barjeras. Jis blokuoja deguonies ir vandens garų difuziją prie plieno substrato ir net jei paviršius yra šiek tiek pažeistas (pvz.

3. Raktas: „Kontroliuojama korozija“, o ne „No Korozija“

Dažnas nesusipratimas yra tasrūdys kontroliuojamu būdu. Skirtingai nuo įprasto plieno, kai korozija vyksta be galo (laikui bėgant plonėja plienas), „Corten A“ korozijos greitis smarkiai sumažėja, kai patina subręsta:

Įprastas anglies plienas: Korozijos greitis ≈ 0,1–0,3 mm per metus (laikui bėgant toliau didėja);

Cortenas A (po patinos susidarymo): Korozijos greitis ≈ 0,005–0,01 mm per metus (stabilizuojasi, beveik nereikšminga inžineriniam naudojimui).

Ši „kontroliuojama korozija“ užtikrina, kad „Corten A“ dešimtmečius (net atšiaurioje aplinkoje, tokiose kaip pakrančių teritorijos ar pramoninės zonos), nereikia dažyti ar kitų antikorozinių gydymo būdų.