Детальне пояснення:
1. Хімічний склад: "рецепт" для іржі
Звичайна вуглецева сталь:Іржа майже повністю складається з різних оксидів заліза та оксигідроксидів (наприклад, Fe₂o₃, Fe₃o₄, Feooh). Ці сполуки єпористий, хімічно нестабільний і об'ємнийніж сталь, з якої вони походять, саме тому вони тріскаються і розшаруються.
Вивітрювання сталі:Його особливі леговані елементи (як правилоМідь, хромі, нікель та фосфор)-зміна ігор. Оскільки сталь спочатку іржавіє, ці елементи також виділяються та включаються в шар іржі.
Вони каталізують утворення aщільний, аморфний (некристалічний) залізний оксигідроксидфаза всередині шару іржі.
Ця аморфна фаза набагато менш пориста і діє як захисний бар'єр.
Шар іржі стає збагаченим цими корисними легуючими елементами, що робить його стабільним.
2. Фізична структура: "архітектура" іржі
Звичайна вуглецева сталь:Шар іржі єпухкий, пористий і розтрісканий. Він має грубу мікроструктуру з великими порами та тріщинами, які діють як крихітні шосе для води, кисню та хлоридів, щоб подорожувати прямо до недоторканого основного металу. Процес корозії продовжується невпинним.
Вивітрювання сталі:Шар іржі єщільний, безперервний і сильно прихильний. Аморфна фаза підключає пори та тріщини в кристалічних оксидах заліза. Це створює пасивний бар'єр, який різко знижує здатність корозійних елементів проникати до металевої поверхні. Швидкість корозії уповільнюється до незначного рівня після початкового шару (як правило, 1-2 роки).
3. Роль мокрого/сухого циклу
Цей процес є важливим для обох, але цепровалюєтьсядля звичайної сталі таУспіхдля вивітрювання сталі.
Змочування:Волога (дощ, роса) потрапляє на сталь і ініціює корозію, розчинення іонів заліза та легуючих елементів.
Сушіння:У міру випаровування води розчинені іони концентруються та окислюються, утворюючи іржу.
Назвичайна сталь, іржа, що утворюється, є непротійною і лусовою. Наступний дощовий цикл змиває його або просочується через нього, починаючи процес знову на свіжому металі.
НаВивітряна сталь, іржа, утворена під час фази сушіння, - це захисний, щільний шар. Кожен повний мокрий/сухий цикл допомагає потовщити і зміцнити цей захисний бар'єр, а не погіршувати його.
