Giải thích chi tiết:
1. Thành phần hóa học: "công thức" cho rỉ sét
Thép carbon thông thường:Rust gần như hoàn toàn bao gồm các oxit sắt và oxyhydroxide khác nhau (ví dụ: fe₂o₃, fe₃o₄, feooh). Các hợp chất này làxốp, không ổn định về mặt hóa học và lớn hơn về mặt thể tíchHơn cả thép mà chúng đến, đó là lý do tại sao họ bẻ khóa và vẩy.
Thép phong hóa:Các yếu tố hợp kim đặc biệt của nó (thường làĐồng, crom, niken và phốt pho) là trò chơi - Trình thay đổi. Khi thép ban đầu rỉ sét, các yếu tố này cũng được giải phóng và tích hợp vào lớp rỉ sét.
Họ xúc tác cho sự hình thành của mộtdày đặc, vô định hình (không - tinh thể) sắt oxyhydroxidepha trong lớp rỉ sét.
Giai đoạn vô định hình này ít xốp hơn nhiều và hoạt động như một rào cản bảo vệ.
Lớp rỉ sét trở nên phong phú với các yếu tố hợp kim có lợi này, làm cho nó ổn định.
2. Cấu trúc vật lý: "Kiến trúc" của rỉ sét
Thép carbon thông thường:Lớp rỉ sét làlỏng lẻo, xốp và nứt. Nó có một cấu trúc vi mô thô với các lỗ chân lông lớn và các vết nứt hoạt động như đường cao tốc nhỏ cho các ion nước, oxy và clorua để di chuyển thẳng đến kim loại cơ bản không bị ảnh hưởng. Quá trình ăn mòn tiếp tục không suy giảm.
Thép phong hóa:Lớp rỉ sét làdày đặc, liên tục và tuân thủ mạnh mẽ. Pha vô định hình cắm các lỗ chân lông và vết nứt trong các oxit sắt tinh thể. Điều này tạo ra một hàng rào thụ động làm giảm đáng kể khả năng của các yếu tố ăn mòn xâm nhập vào bề mặt kim loại. Tốc độ ăn mòn chậm ở mức không đáng kể sau khi lớp ban đầu hình thành (thường là 1-2 năm).
3. Vai trò của chu kỳ ướt/khô
Quá trình này là điều cần thiết cho cả hai, nhưng nóthất bạicho thép thông thường vàthành côngcho thép phong hóa.
Làm ướt:Độ ẩm (mưa, sương) chạm vào thép và bắt đầu ăn mòn, hòa tan các ion sắt và các yếu tố hợp kim.
Sấy khô:Khi nước bay hơi, các ion hòa tan được cô đặc và oxy hóa, tạo thành gỉ.
TRÊNThép thông thường, rỉ sét hình thành là không - bảo vệ và bong tróc. Chu kỳ mưa tiếp theo sẽ rửa sạch hoặc ngâm mình qua nó, bắt đầu quá trình một lần nữa trên kim loại tươi.
TRÊNThép phong hóa, rỉ sét hình thành trong giai đoạn sấy là lớp bảo vệ, dày đặc. Mỗi chu kỳ ướt/khô hoàn toàn giúp làm dày và tăng cường hàng rào bảo vệ này thay vì làm suy giảm nó.
