מה העיקרון של התנגדות מזג האוויר של קורטן א '?

1. בסיס: הרכב כימי מניח את "הבסיס החומרי" להתנגדות למזג האוויר

אלמנטים הסגסוגת של Corten A אינם מתווספים באופן אקראי - כל רכיב ממלא תפקיד מפתח בקידום היווצרות פטינה צפופה ויציבה ומעכב קורוזיה הרסנית. האלמנטים הקריטיים ופונקציותיהם הם כדלקמן:

נחושת (Cu: 0.25%–0.55%)אלמנט הליבה ביותר. זה מאיץ את היווצרות שכבת תחמוצת אחידה בשלב המוקדם ומעשיר בסרט תחמוצת כדי לשפר את צפיפותו, למנוע מים, חמצן ויונים מאכלים (למשל, Cl⁻ מגשם או מי ים) לחדור לתוך מצע הפלדה.

כרום (CR: 0.3%–1.25%): משפר את "ההדבקה" של שכבת תחמוצת למשטח הפלדה. הוא מגיב עם חמצן ליצירת תחמוצות כרום (למשל, cr₂o₃) בתוך הפטינה, ומפחית את הסיכון להתקלפות הסרט בגלל שינויים סביבתיים (למשל, תנודות טמפרטורה, רטט מכני).

זרחן (P: 0.07%–0.15%): מקדם את "המשקעים הסלקטיביים" של שכבת תחמוצת. הוא מתאים את החומציות של המיקרו -סביבה על משטח הפלדה, ומנחה היווצרות של פטינה נקבובית ללא קומפקטית, ללא חלודה פחמן רגילה).

סיליקון (SI: 0.25%–0.75%): משפר את "היציבות הכימית" של הפטינה. תחמוצות סיליקון (SiO₂) שנוצרו בסרט מתנגדות לשחיקת חומצה/אלקלי (למשל, גשם חומצי) ומאט את פירוק שכבת התחמוצת בסביבות לחות.

לעומת זאת, פלדת פחמן רגילה חסרה אלמנטים מסגסוגת אלה - שכבת החלודה שלה רופפת, נקבובית ונשטפת בקלות בגשם או מפוצצת ברוח, וחושפת פלדה טרייה לקורוזיה רציפה.

2. ליבה: היווצרות ספונטנית של "פטינה מגן" (שכבת תחמוצת)

כאשר Corten A נחשף לאטמוספירה (המכיל חמצן, אדי מים וגזים מאכלים עקבים כמו Co₂, so₂), הוא עובר אתהליך חמצון הדרגתי מבוקרליצור פטינה יציבה. לתהליך זה שלושה שלבים מובחנים:

שלב 1: חלודה ראשונית (1-3 חודשים)

משטח הפלדה מגיב לראשונה עם אדי מים וחמצן ליצירת שכבה דקה שלהידרוקסידים ברזל(למשל, Fe (OH) ₂, Fe (OH) ₃). בשלב זה, המשטח עשוי להופיע אדמדם - חום (בדומה לחלודה פלדה רגילה), אך האלמנטים הסגסוגת (Cu, Cr) כבר החלו להתפזר לשכבה זו.

שלב 2: התבגרות פטינה (3–12 חודשים)

כאשר ההידרוקסידים מתייבשים ומגיבים עם CO₂ באוויר, הם הופכים לתחמוצות ברזל (fe₂o₃)וכןברזל קרבונט (feco₃)ו בינתיים, CU, CR ו- SI בהעשרה של הפלדה בשכבה זו:

יוני נחושת (Cu²⁺) ממלאים את הפערים במבנה תחמוצת, מה שהופך את השכבה לצפופה יותר;

תחמוצות כרום יוצרות "שכבת מליטה" בין הפטינה למצע הפלדה, ומונעות קילוף;

תחמוצות סיליקון משפרות את עמידות השכבה לשחיקה כימית.

הפטינה משתנה בהדרגה מ- Roddish - חום ל- aיציב חום כהה/אפרפר - חום, ועוביו מתייצב בגובה 5–15 מיקרומטר (מיקרומטר).

שלב 3: ייצוב פטינה (12+ חודשים)

הפטינה הבוגרת הופכת להיותמחסום רציף, קומפקטי ובלתי אטומיו הוא חוסם את התפשטותם של אדי חמצן ואדי מים למצע הפלדה, וגם אם המשטח פגום מעט (למשל, שריטות קלות), הפטינה שמסביב "תביא לעצמי - תיקון" - הפלדה הטרייה החשופה יגיב עם האטמוספירה ליצירת תחמוצת חדשה, תוך מיזוג עם הפטינה הקיימת כדי לשלב הגנה.

3. מפתח: "קורוזיה מבוקרת" במקום "אין קורוזיה"

אי הבנה נפוצה היא שקורטן A "לא מחליד" - למעשה, זהמחליד בצורה מבוקרתו בניגוד לפלדה רגילה, שם קורוזיה מתרחשת בלי סוף (דליל הפלדה לאורך זמן), קצב הקורוזיה של Corten A יורד בחדות ברגע שהפטינה מתבגרה:

פלדת פחמן רגילה: קצב קורוזיה ≈ 0.1–0.3 מ"מ לשנה (ממשיך לעלות עם הזמן);

Corten A (אחרי היווצרות פטינה): קצב קורוזיה ≈ 0.005–0.01 מ"מ לשנה (מתייצב, כמעט זניח לשימוש הנדסי).

"קורוזיה מבוקרת" זו מבטיחה כי קורטן A שומר על כוחו המבני במשך עשרות שנים (אפילו בסביבות קשות כמו אזורי חוף או אזורי תעשייה) ללא צורך בציור או בטיפולי קורוזיה אנטי-.