1. De rol van legeringselementen in verweringsstaal
Verweringsstaal vertoont een superieure weerstand tegen atmosferische corrosie in vergelijking met gewoon koolstofstaal, waarbij legeringselementen een cruciale rol spelen. Deze rollen omvatten:
- 1) Het verminderen van de elektrische geleidbaarheid van de roestlaag, waardoor deze kan neerslaan en het staaloppervlak kan bedekken;
- 2) Het beïnvloeden van de fasestructuur en typen binnen de roestlaag, waardoor de groei ervan wordt belemmerd;
- 3) Vertraging van roestkristallisatie;
- 4) Het versnellen van de uniforme oplossing van het staal;
- 5) Het versnellen van de omzetting van Fe2+ in Fe3+ en het remmen van de snelle groei van corrosieproducten;
- 6) Legeringselementen en hun verbindingen blokkeren scheuren en defecten. Verder onderzoek wijst uit dat de effecten van verschillende legeringselementen op de atmosferische corrosieweerstand van verweringsstaal variëren.
2. Corrosiebestendigheid van legeringselementen in verweringsstaal
- C: Koolstof (C) is schadelijk voor de atmosferische corrosieweerstand van staal. Het beïnvloedt ook de lasbaarheid, koude brosheid en stempeleigenschappen van staal. Het C-gehalte in weervast staal wordt onder de 0,12% gehouden.
- Cu: Het toevoegen van 0,2%–0,4% Cu aan staal resulteert in superieure corrosieweerstand vergeleken met gewoon koolstofstaal in landelijke, industriële en maritieme omgevingen.
- P: P is een van de meest effectieve legeringselementen voor het verbeteren van de atmosferische corrosieweerstand van staal. Over het algemeen wordt de beste corrosieweerstand bereikt wanneer het fosfor (P)-gehalte tussen 0,08% en 0,15% ligt. Wanneer P en Cu samen aan staal worden toegevoegd, wordt een beter gecombineerd effect waargenomen. Onder atmosferische corrosieomstandigheden werkt P in staal als een anodische depolarisator, waardoor het uniforme oplossen van staal en de oxidatiesnelheid van Fe²⁺ worden versneld. Dit helpt bij het vormen van een uniforme FeOOH-roestlaag op het staaloppervlak, waardoor de vorming van een dichte beschermende film van amorf ijzerhydroxyloxide (FeOx(OH)₃-2x) wordt bevorderd, waardoor de weerstand wordt verhoogd en wordt gewerkt als een beschermende barrière tegen corrosieve media die de staalmatrix binnendringen, waardoor het staal wordt beschermd tegen atmosferische corrosie. Wanneer fosfor PO₄⁻ vormt, werkt het ook als corrosieremmer.
- Cr: Het kan een dichte oxidefilm op het staaloppervlak vormen, waardoor het passivatievermogen van het staal wordt verbeterd. Het Cr-gehalte in weervast staal bedraagt doorgaans 0,4% tot 1% (maximaal 1,3%). Het effect is vooral uitgesproken wanneer Cr en Cu gelijktijdig aan staal worden toegevoegd.
- Ni: Een relatief stabiel element. Het toevoegen van Ni kan het zelfcorrosiepotentieel van staal-in een positieve richting verschuiven, waardoor de stabiliteit toeneemt.
- Si: Bij gebruik in combinatie met andere elementen zoals Cu, Cr, P en Ca kan het de weersbestendigheid van staal verbeteren.
- Ca: Recente onderzoeken hebben aangetoond dat het toevoegen van sporen van Ca aan verweringsstaal niet alleen de algehele atmosferische corrosieweerstand van het staal aanzienlijk kan verbeteren, maar ook effectief kan voorkomen dat roest tijdens gebruik gaat druppelen.
- Mn: Er bestaat geen consensus over het effect ervan op de corrosieweerstand. Veel wetenschappers zijn van mening dat Mn de corrosieweerstand van staal in maritieme atmosferen kan verbeteren, maar weinig effect heeft op de corrosieweerstand in industriële atmosferen. Het Mn-gehalte in weervast staal bedraagt doorgaans 0,5% tot 2%.
- Mo: Wanneer staal 0,4% tot 0,5% Mo bevat, kan de corrosiesnelheid van het staal in atmosferische corrosieomgevingen (vooral industriële atmosferen) met meer dan de helft afnemen.
- Co: Recente onderzoeken suggereren dat verrijkt Co bij het stabiliseren van roestlagen, net als Ni, het binnendringen van Cl--ionen effectief kan remmen en de corrosieweerstand van staal in mariene atmosferen kan verbeteren.
- S: Heeft een negatief effect op de weersbestendigheid; als restelement wordt het gehalte beperkt tot minder dan 0,04%. Zeldzame aardelementen (RE): RE is een van de additieve elementen in Cr-- en Ni--vrij weervast staal. Typisch is de toegevoegde hoeveelheid RE kleiner dan of gelijk aan 0,2%. RE is een extreem reactief element en een sterke deoxidatie- en ontzwavelingsmiddel, dat voornamelijk het staal zuivert.
Het kenmerk van corrosie{0}}bestendige legeringselementen in atmosferisch corrosie-bestendig staal is dat hun aanzienlijke corrosieweerstandseffect pas duidelijk wordt na langdurig- gebruik. Studies tonen ook aan dat legeringselementen die de atmosferische corrosieweerstand van staal kunnen verbeteren, aan de volgende voorwaarden moeten voldoen:
1) De oplosbaarheid in ijzer is groter dan de oplosbaarheid in roestlagen;
2) Vermogen om met ijzer een vaste oplossing te vormen;
3) Vermogen om het potentieel van het staal te vergroten.
Bedrijfsprofiel
Gnee (Tianjin) Supply Chain Group Co., Ltd., opgericht in 2008, is gespecialiseerd in de wereldwijde handel en verwerking van cortenstaalproducten.
• Wij verzorgen allerlei Cortenbouwprojecten, zoals bruggen, tuinen, hotels en gevelsystemen.
• Voldoet aan ASTM, EN en andere internationale normen; Inspectie door derden-wordt ondersteund.
• Geëxporteerd naar meer dan 200 landen en regio's wereldwijd.
• 8 dochterondernemingen in China en daarbuiten, die een wereldwijde servicedekking garanderen.
Toepassingsgebieden: architectuur, landschapsarchitectuur, tuinieren, gevelbekleding en stedelijke infrastructuur.
