مراحل کلیدی تغییر رنگ در طول زمان (محیط های جوی معمولی)
مرحله اولیه (1-3 ماه): سطح فولاد ابتدا یک لایه نازک و شل اکسید را تشکیل می دهد که نشان می دهدزرد کم رنگ، نارنجی روشن یا قرمز روشنتن. این مرحله اولیه تشکیل زنگ است، با حداقل غنیسازی عناصر آلیاژی مقاوم در برابر خوردگی- (مس، کروم، نیکل) در لایه سطحی، و رنگ به دلیل تشکیل اکسید ناسازگار ناهموار است.
مرحله بلوغ (3 تا 12 ماه): با ضخیم شدن لایه اکسید و عناصر آلیاژی به تدریج به سطح مهاجرت می کنند تا پتینه متراکم تری تشکیل دهند، رنگ عمیق تر می شود.قرمز مایل به یکنواخت-قهوه ای یا قرمز زنگ زده. چسبندگی پتینه به زیرلایه بهبود می یابد و با رشد یکنواخت لایه اکسید در سطح فولاد، رنگ سطح یکدست تر می شود.
مرحله تثبیت (1-3 سال): پتینه با غنی شدن زیاد اکسیدهای آلیاژ در لایه به متراکم شدن و تثبیت شدن ادامه می دهد و رنگ بیشتر به عمق می رسد.قهوهای تیره، خاکستری زغالی یا مایل به قرمز تیره-قهوهای با روکش مات. این تغییر رنگ به دلیل تشکیل فازهای اکسید کامپوزیت پایدار (حاوی اکسیدهای Fe، Cu، Cr) در پتینه ایجاد می شود و رنگ به طور فزاینده ای یکنواخت و یکنواخت در کل سطح می شود.
مرحله کاملاً پایدار ({0}} سال): لایه پتینه به حداکثر چگالی و پایداری ساختاری و رنگ خود می رسداساسا بدون تغییر باقی می ماند(به صورت قهوه ای تیره/خاکستری زغالی باقی می ماند). تغییرات رنگی جزئی ممکن است به دلیل تغییرات محیطی فصلی رخ دهد (مثلاً تیره شدن جزئی در فصول بارانی-با رطوبت بالا)، اما تغییر رنگ کلی قابل توجهی وجود ندارد و پتینه رنگ پایه ثابتی را برای خدمات طولانی مدت در فضای باز حفظ می کند.
عوامل موثر بر سرعت و رنگ نهایی تکامل پتینه
محیط جوی: رطوبت بالا، بارندگی متوسط و هوای تازه تراکم یکنواخت پتینه را تسریع می کند و منجر به عمیق شدن رنگ سریعتر به قهوه ای تیره می شود. محیط های خشک و خشک تشکیل پتینه را کند می کنند و رنگ برای مدت طولانی تری مایل به قرمز-قهوه ای باقی می ماند.
شرایط قرار گرفتن در معرض: محیطهای صنعتی ملایم ساحلی/سبک با اسپری/آلودگی کم نمک، تکامل رنگ صاف را به یک رنگ تیره یکنواخت ارتقا میدهند. محیطهای صنعتی سنگین/-محیطهای پاشش نمک زیاد ممکن است باعث تغییر رنگ ناهموار، با لکههای تیره موضعی یا رنگهای ناهموار به دلیل تسریع اکسیداسیون موضعی شوند.
طراحی سازه: اجزای فولادی با زهکشی و تهویه خوب پتینه یکنواخت تری را با تکامل رنگ ثابت تشکیل می دهند. مناطقی با تجمع طولانیمدت آب یا گردش هوای ضعیف، تغییر رنگ کندتر و رنگهای ناهموار را نشان میدهند (مثلاً رنگ روشنتر در شکافهای مرطوب).
