ASTM A588 säänkestävä teräskestää ilmakehän korroosiota. Se eroaa tavallisesta ruostumattomasta teräksestä. Kun ASTM A588 säänkestävä teräs on pitkään alttiina ilmakehälle, se reagoi kosteuden ja hapen kanssa muodostaen tiheän ja vakaan oksidikalvon (suojaava patina).
Tämä patina kiinnittyy tiukasti teräspintaan estäen lisäkorroosiota ja pidentää merkittävästi materiaalin käyttöikää. Monet käyttäjät huomaavat, että mitä "ruosteisemmalta" ASTM A588 -levy näyttää, sitä kestävämmäksi se tulee. Miksi tämä on? Tässä on tieteellinen selitys.
1. Miksi tavallinen teräs ruostuu?
Tavalliseen hiiliteräkseen muodostunut ruoste on löysää, huokoista ja halkeilevaa. Mikroskooppiset tutkimukset osoittavat, että hiiliteräksen ruostekerroksen huokoisuusaste on 30–40 %, jolloin vesi ja happi pääsevät helposti tunkeutumaan. Tämä löysä ruoste käyttäytyy kuin sieni, imee kosteutta ja kiihdyttää sisäistä korroosiota, kunnes teräs on rei'itetty.
2. Miksi ASTM A588 muodostaa suojaavan patinan
ASTM A588 säänkestävä teräs ruostuu aluksi nopeasti pinnalla -joskus 1,2–1,5 kertaa nopeammin kuin tavallinen Q235-hiiliteräs ensimmäisten altistusviikkojen aikana.
Seoselementtien, kuten Cu, Cr, Ni ja P, vuoksi sisäinen korroosiomekanismi kuitenkin muuttuu.
6–12 kuukauden ilmakehäaltistuksen jälkeen:
Ulompi ruostekerros muuttuu vakaaksi ja tiheäksi
Huokoisuus putoaa alle 10 %
Ruostekerroksesta tulee kationi-selektiivinen, mikä estää kloridi- ja sulfaattianionit
Nikkeliatomit korvaavat osan rautaatomeista parantaen hilan vakautta
Tämä muodostaa 0,05–0,2 mm paksun suojakerroksen, joka estää hapen ja kosteuden pääsyn teräsalustaan. Tämän seurauksena korroosionopeus laskee jyrkästi.
3. Määrällinen korroosion suorituskyky
Tutkimustiedot osoittavat korroosionopeuden (μm/vuosi) tyypillisessä kaupunkiilmapiirissä:
| Terästyyppi | 1. vuosi korroosio | Patinan stabiloinnin jälkeen (3-5 vuotta) |
|---|---|---|
| Tavallinen hiiliteräs | 70–100 μm | 60–80 μm |
| ASTM A588 Weathering Steel | 90–130 μm | <10–25 μm |
➡ Korroosio vähenee noin 60–80 % verrattuna tavalliseen teräkseen.
➡ Käyttöikä voi olla 2–3 kertaa pidempi samassa ympäristössä.
4. Visuaaliset muutokset ajan myötä
ASTM A588 säänkestävä teräs muuttaa vähitellen väriä patinan vakiintuessa:
0-3 kuukautta: punaruskea
3–9 kuukautta: tummemman ruskea
9-24 kuukautta: suklaanruskea
2+ vuotta: syvä, vakaa purppurainen-ruskea suojakerros
Tätä luonnollista ikääntymistä arvostetaan suuresti arkkitehtuuri- ja maisemasuunnittelussa.
5. Miksi A588 Rust näyttää "paremmalta"
Tavalliseen ruosteeseen verrattuna:
| Ominaisuus | Tavallinen teräsruoste | A588 Weathering Steel Rust |
|---|---|---|
| Tiheys | Löysä, hilseilevä | Tiheä, kompakti |
| Kosketa | Putoaa helposti | Lujasti kiinnitetty |
| Suojaus | Ei mitään, nopeuttaa ruostumista | Vahva estevaikutus |
| Toiminto | Imee vettä | Hylkii kosteutta ja happea |
Siksi ASTM A588:n ruoste ei kiihdyttää korroosiota{1}}se estää sen.
