فولاد هوازدگی ASTM A588در برابر خوردگی جوی مقاوم است. با فولاد ضد زنگ معمولی متفاوت است. هنگامی که فولاد هوازدگی ASTM A588 برای مدت طولانی در معرض جو قرار می گیرد، با رطوبت و اکسیژن واکنش می دهد و یک لایه اکسید متراکم و پایدار (پتینه محافظ) تشکیل می دهد.
این پتینه محکم به سطح فولاد میچسبد و از خوردگی بیشتر جلوگیری میکند و عمر مفید مواد را به میزان قابل توجهی افزایش میدهد. بسیاری از کاربران متوجه می شوند که هرچه صفحه ASTM A588 "زنگ زده" تر ظاهر شود، بادوام تر می شود. چرا این است؟ در اینجا توضیح علمی است.
1. چرا فولاد معمولی زنگ می زند؟
زنگ تشکیل شده روی فولاد کربن معمولی شل، متخلخل و ترک خورده است. مطالعات میکروسکوپی نشان میدهد که لایه زنگزدگی فولاد کربنی دارای نرخ تخلخل 30 تا 40 درصد است که به آب و اکسیژن اجازه میدهد به راحتی نفوذ کند. این زنگ شل مانند یک اسفنج عمل می کند، رطوبت را جذب می کند و تا زمانی که فولاد سوراخ شود، خوردگی داخلی را تسریع می کند.
2. چرا ASTM A588 یک پتینه محافظ را تشکیل می دهد
فولاد هوازدگی ASTM A588 در ابتدا به سرعت روی سطح زنگ میزند-گاهی اوقات 1.2-1.5× سریعتر از فولاد کربنی معمولی Q235 در هفتههای اول قرار گرفتن در معرض.
با این حال، به دلیل عناصر آلیاژی مانند مس، کروم، نیکل و فسفر، مکانیسم خوردگی داخلی تغییر می کند.
پس از 6 تا 12 ماه قرار گرفتن در معرض اتمسفر:
لایه بیرونی زنگ پایدار و متراکم می شود
تخلخل به زیر 10٪ کاهش می یابد
لایه زنگ تبدیل به کاتیون{0}}انتخابی می شود و آنیون های کلرید و سولفات را مسدود می کند.
اتم های نیکل جایگزین بخشی از اتم های آهن می شوند و پایداری شبکه را بهبود می بخشند
این یک لایه محافظ متراکم 0.05-0.2 میلی متر را تشکیل می دهد که از رسیدن اکسیژن و رطوبت به زیرلایه فولادی جلوگیری می کند. در نتیجه، نرخ خوردگی به شدت کاهش می یابد.
3. عملکرد خوردگی کمی
داده های تحقیقاتی نرخ خوردگی (μm/سال) را در جو شهری معمولی نشان می دهد:
| نوع فولادی | خوردگی سال اول | پس از تثبیت پتینه (3-5 سال) |
|---|---|---|
| فولاد کربن معمولی | 70–100 μm | 60–80 μm |
| ASTM A588 Weathering Steel | 90–130 μm | <10–25 μm |
➡ خوردگی در مقایسه با فولاد معمولی حدود 60 تا 80 درصد کاهش می یابد.
➡ عمر سرویس در یک محیط مشابه می تواند 2 تا 3 برابر بیشتر باشد.
4. تغییرات بصری در طول زمان
فولاد هوازدگی ASTM A588 با تثبیت پتینه به تدریج تغییر رنگ می دهد:
0-3 ماه: قهوه ای مایل به قرمز
3 تا 9 ماه: قهوه ای تیره تر
9 تا 24 ماه: قهوه ای شکلاتی
2+ سال: لایه محافظ بنفش عمیق و پایدار-قهوه ای
این اثر پیری طبیعی در طراحی معماری و منظر بسیار ارزشمند است.
5. چرا A588 Rust "بهتر به نظر می رسد"
در مقایسه با زنگ معمولی:
| ویژگی | زنگ فولاد معمولی | زنگ فولاد هوازدگی A588 |
|---|---|---|
| تراکم | شل، پوسته پوسته | متراکم، فشرده |
| لمس کنید | به راحتی می افتد | محکم وصل شده است |
| حفاظت | هیچ، زنگ زدگی را تسریع می کند | اثر مانع قوی |
| تابع | آب را جذب می کند | رطوبت و اکسیژن را دفع می کند |
بنابراین، زنگ در ASTM A588 خوردگی را تسریع نمیکند-از آن جلوگیری میکند.
