درمکانیسم مقاومت در برابر خوردگی S355J0WP فولاد هوازدگیدر درجه اول مبتنی بر شکل گیری a استلایه زنگ محافظ(پتینه) در هنگام قرار گرفتن در معرض شرایط جوی ، در سطح آن قرار دارد. این توانایی محافظت از خود آن را از فولاد کربن معمولی متمایز می کند. در اینجا تفصیل مفصلی از مکانیسم آورده شده است:
1. عناصر آلیاژ باعث ایجاد زنگ زدگی محافظ می شوند
S355J0WP حاوی موارد کوچک اما مهم استعناصر آلیاژ(به طور معمولمس ، پ ، کرو ، نی.) ، که نقش مهمی در تثبیت زنگ زدگی دارند:
مس (مس)وتکروم (CR): شکل گیری یک لایه زنگ زدگی متراکم و چسبنده را تسریع کنید.
فسفر (P): با ترویج تشکیل ترکیبات پایدار در زنگ زدگی ، مقاومت در برابر خوردگی را تقویت می کند.
نیکل (نیکل): مقاومت در برابر خوردگی ناشی از کلرید (به عنوان مثال ، در محیط های ساحلی) را بهبود می بخشد.
این عناصر رشد a را تسهیل می کنندلایه اکسید فشرده و پایداربه جای زنگ زدگی متخلخل و پوسته پوسته که در فولاد معمولی دیده می شود.
2. تشکیل لایه محافظ پتینه
هنگامی که در معرض چرخه های مرطوب و خشک در جو قرار گرفت ، فولاد مراحل زیر را پشت سر می گذارد:
الف زنگ زدگی اولیه (1-2 سال اول)
یک لایه زنگ زدگی و قهوه ای مایل به قرمز مایل به قهوه ای (شبیه به فولاد کربن).
خوردگی الکتروشیمیاییاتفاق می افتد ، اما عناصر آلیاژ روند را کند می کنند.
ب. مرحله تثبیت (بعد از 2-5 سال پوند)
لایه زنگ به تدریج به a تبدیل می شودپتینه متراکم و محافظبه دلیل عناصر آلیاژ.
ترکیبات کلیدی در زنگ زدگی پایدار عبارتند از:
Goethite (-Feooh)- مانعی در برابر نفوذ بیشتر اکسیژن/رطوبت فراهم می کند.
lepidocrocite (-Feooh)- در ابتدا شکل می گیرد اما به مراحل پایدار تبدیل می شود.
آمورف (feooh · nh₂o)- شکاف ها را در ساختار زنگ زدگی پر می کند.
فازهای مس/CR/CR- با مسدود کردن سایتهای فعال ، خوردگی بیشتر را مهار کنید.
ج. انفعال بلند مدت
لایه زنگ زدگی می شودخودجایی(رشد فراتر از ضخامت خاص را متوقف می کند).
این به عنوان یک عمل می کندسد انتشار، جلوگیری از اکسیژن بیشتر و نفوذ آب.
3. عوامل اصلی مؤثر بر مکانیسم
دوچرخه سواری مرطوب/خشک: قرار گرفتن در معرض متناوب در برابر رطوبت و هوا باعث شکل گیری پتینه می شود.
ترکیب جوی:
صنعتی/شهری (ثروتمند): پتینه سریعتر شکل می گیرد اما ممکن است به تثبیت بیشتری نیاز داشته باشد.
دریایی (غنی از Cl⁻): خطر بالاتر گودال ؛ NI/CR به کاهش حمله کلرید کمک می کند.
روستایی (هوای پاک): تثبیت زنگ زدگی آهسته تر اما یکنواخت تر.
pH تأثیر: لایه زنگ زدگی در شرایط کمی اسیدی تا خنثی پایدارتر است.
4. مقایسه با فولاد کربن معمولی
| نشان | فولاد هوازدگی S355J0WP | فولاد کربن معمولی |
|---|---|---|
| لایه زنگ | متراکم ، چسبنده ، محافظ | متخلخل ، پوسته پوسته ، غیر محافظت کننده |
| میزان خوردگی | پس از مرحله اولیه تثبیت می شود | به طور مداوم افزایش می یابد |
| نگهدار | حداقل (اغلب مورد استفاده بدون رنگ) | به پوشش/نقاشی نیاز دارد |
| زندگی | 2-4 × در محیط های خورنده طولانی تر است | کوتاه تر ، مستعد نازک شدن |
5. پیامدهای عملی
نیازی به رنگ نیست: پتینه نیاز به پوشش در بسیاری از برنامه ها را از بین می برد (به عنوان مثال ، پل ها ، نمای).
جذابیت زیبایی: لایه زنگ پایدار ظاهری متمایز مایل به قرمز مایل به قهوه ای است.
محدودیت ها:
مناسب نیستغوطه وری ثابت(به عنوان مثال ، ساختارهای زیر آب).
درمحیط های کلرید بالا(به عنوان مثال ، مناطق چلپ چلوپ ساحلی) ، ممکن است به حفاظت های اضافی نیاز باشد.
