SPA-H – это типичная атмосферостойкая сталь, содержащая определенные легирующие элементы, такие какмедь (Cu), хром (Cr), никель (Ni), фосфор (P). Под длительным-воздействием атмосферы (кислород, влага, изменения температуры и небольшое количество загрязняющих веществ) он образуетплотная, стабильная, самозащитная-оксидная пленкана поверхности - естественная патина. Весь процесс является постепенным, само-усовершенствующимся и-самоограничивающимся, и его можно разделить на следующие подробные этапы:
1. Начальное окисление поверхности (ранняя стадия рыхлой ржавчины).
Когда сталь впервые подвергается воздействию воздуха, дождя и росы, поверхность быстро реагирует с кислородом и водяным паром с образованием первичных оксидов и гидроксидов железа, в основном лепидокрокита (-FeOOH) и ферригидрита.
Внешний вид: от светло-желтого, оранжевого до ярко-красновато-оранжевого.
Структура: рыхлая, пористая, плохо клеящаяся, легко опадает или смывается дождем.
Характеристика: Этот слой не может предотвратить коррозию; вместо этого он позволяет воде и кислороду продолжать проникать внутрь, поэтому процесс ржавления продолжается.
2. Миграция и обогащение легирующих элементов.
Под действием чередующихся циклов влажно-сухой и электрохимических реакций легирующие элементы в SPA-H (Cu, Cr, Ni, P) постепенно растворяются в поверхностном электролите имигрировать наружу к оксидному слою, концентрируясь во внешнем слое ржавчины.
Эти легирующие элементы изменяют состав и структуру оксида:
Cu и P ингибируют анодное растворение и снижают скорость коррозии.
Cr и Ni измельчают зерна оксидов и повышают стабильность.
Первоначальная рыхлая пористая ржавчина постепенно превращается в более тонкий и клейкий промежуточный слой.
Внешний вид: цвет меняется от ярко-оранжево-красного до насыщенного красновато-коричневого.
3. Уплотнение и стабилизация слоя патины.
При непрерывных циклах влажно-сухой нестабильные оксиды (такие как ‑FeOOH) постепенно превращаются встабильный кристаллический ‑FeOOH (гетит).Под "руководством" элементов сплава оксидный слой становится:
Более плотный и с меньшей пористостью
Прочно связан со стальной подложкой
Низкая проницаемость для воды, кислорода и агрессивных ионов. Этот слой больше не отслаивается и не измельчается и начинает проявлять реальные защитные свойства.
Внешний вид: однородный темно-коричневый, шоколадно-коричневый.
4. Формирование зрелой самоограничивающейся патины.
После полного формирования плотного защитного слоя он эффективно блокирует дальнейшее проникновение воды, кислорода и агрессивных сред. Реакция коррозии протекаетограничено очень медленной скоростьюи не будет продолжать развиваться во внутренней части стали. Это «самоограничивающаяся» характеристика атмосферостойкой стали.
Патина уже не существенно меняет структуру и цвет.
В нормальных атмосферных условиях эта устойчивая патина может сохраняться десятилетиями.
SPA‑H можно использовать на открытом воздухе в течение длительного времени без покраски.
