רקע ליבה: מה קובע צבע חלודה?
חלודה ראשונית: נשלטת על ידי- feooh (lepidocrocite)- בהיר, לא יציב ונקבובי.
פטינה בוגרת: נשלטת על ידי- feooh (goethite)וכןFe₃o₄ (מגנטיט)- צפוף, יציב ומועשר באלמנטים של סגסוגת (Cu, P, Cr) מ- S235J2W.
שלב 1: חלודה ראשונית (1-4 שבועות) - כתום/אדום בהיר
צֶבַע: חיכתום - אדוםאוֹחלודה בהירה - אדום, בדומה לחלודה רגילה מפלדת פחמן.
מַדוּעַ: שכבת החלודה הראשונית דקה, רופפת ומורכבת בעיקר מ- - feooh. לתחמוצת זו יש רפלקטיביות אור גבוהה, מה שמאפשר לו גוון בהיר ורווי.
פֶּתֶק: בשלב זה, החלודה אינה יציבה ומתפתלת בקלות אם מוברשת או חשופה לגשם כבד.
שלב 2: חלודה מעבר (1-3 חודשים) - חום/אדום עמום - חום
צֶבַע: דועך מכתום בהיר לחום עמוםאוֹאדום - חום(כמו חימר מיובש).
מַדוּעַ: - FEOOH ממירה בהדרגה לצפוף - FEOOH, ואלמנטים של סגסוגת עקבות (Cu, p) ב- S235J2W מתחילים להעשיר בשכבת החלודה. שינויים אלה מפחיתים את רפלקטיביות האור, מחשיכים את הצבע ומרכך את עוצמתו.
תצפית מפתח: שכבת החלודה הופכת פחות רעועה ומתחילה לדבוק בצורה הדוקה יותר למשטח הפלדה.
שלב 3: היווצרות פטינה מוקדמת (3–6 חודשים) - חום כהה/אפור - חום
צֶבַע: מעמיק לחוּם כֵּהֶהאוֹאפור - חום(מתואר לעתים קרובות כ"ארצי "או" טאופה ").
מַדוּעַ: - FeOOH הופך לתחמוצת הדומיננטית, והעשרת Cu/P יוצרת מבנה צפוף וקומפקטי יותר. כמויות קטנות של Fe₃O₄ (תחמוצת שחורה) עשויות להיווצר, ולהוסיף גוונים אפורים.
פֶּתֶק: שכבה זו מתחילה להתנגד לקורוזיה נוספת - גשם קל ישטוף חלקיקים רופפים אך ישאיר את הפטינה הדבקה על כנה.
שלב 4: פטינה בוגרת (6 - 12+ חודשים) - אפור פחם/צפחה כהה
צֶבַע: אחידאפור פחםאוֹאפור צפחה כהה(לפעמים עם גוונים חומים עדינים באקלים יבש).
מַדוּעַ: שכבת החלודה היא כיום מטריצה צפופה של - FeOOH, מועשרת מאוד ב- Cu ו- P. מבנה זה סופג את רוב האור (במקום לשקף אותה), וכתוצאה מכך גימור מט ואפור כהה.
תכונה מפתח: הפטינה הבוגרת קשה, דבקה ובלתי אטומה למים/חמצן - בעצם מפסיקים קורוזיה משמעותית נוספת.
גורמים המשפיעים על מהירות התקדמות הצבע
אקלים לח/אקלים לחוף: התקדמות מהירה יותר (6-9 חודשים לאפור בוגר), שכן מלח ולחות מאיצים את טרנספורמציית תחמוצת.
אקלים יבש/צחיח: התקדמות איטית יותר (12+ חודשים), שכן מעכבי לחות מוגבלים - היווצרות FEOOH (צבע עשוי לשמור על גוונים חומים יותר).
סביבות תעשייתיות: חשיכה מהירה מעט יותר (בגלל התצהיר פיח/חלקיקים), אך יציבות הפטינה נותרה ללא שינוי.
