สีสนิมของเหล็กผุกร่อน S235J2W เปลี่ยนแปลงไปตามกาลเวลาอย่างไร?

สีสนิมของเหล็กผุกร่อน S235J2W พัฒนาเป็นระยะที่แตกต่างกันเมื่อเวลาผ่านไป ซึ่งขับเคลื่อนโดยการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างจุลภาคในชั้นสนิม(จากออกไซด์ที่หลวมและไม่เสถียรไปจนถึงคราบที่หนาแน่นและป้องกัน) และอิทธิพลของปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อม (ความชื้น ออกซิเจน สิ่งปนเปื้อน) ด้านล่างนี้คือรายละเอียดความก้าวหน้าของสี:

ความเป็นมาหลัก: อะไรเป็นตัวกำหนดสีสนิม

สีสนิมของ S235J2W ถูกกำหนดโดยประเภทของเหล็กออกไซด์/ไฮดรอกไซด์ในชั้นผิวซึ่งเปลี่ยนรูปเมื่อเหล็กทำปฏิกิริยากับบรรยากาศ:

สนิมเริ่มแรก: ครอบงำโดย-FeOOH (เลปิโดโครไซต์)- สว่าง ไม่มั่นคง และมีรูพรุน

คราบผู้ใหญ่: ครอบงำโดย-FeOOH (โกเอไทต์)และFe₃O₄ (แม่เหล็ก)- หนาแน่น เสถียร และเสริมสมรรถนะด้วยองค์ประกอบโลหะผสม (Cu, P, Cr) จาก S235J2W

ขั้นที่ 1: การเกิดสนิมเบื้องต้น (1–4 สัปดาห์) – สีส้มสว่าง/แดง

เมื่อ S235J2W สัมผัสกับอากาศและความชื้นเป็นครั้งแรก เหล็กสดจะเกิดการกัดกร่อนทางเคมีไฟฟ้าอย่างรวดเร็ว:

สี: สดใสสีส้ม-สีแดงหรือสนิมสดใส-สีแดงคล้ายกับสนิมเหล็กคาร์บอนธรรมดา

ทำไม: ชั้นสนิมเริ่มแรกจะบาง หลวม และประกอบด้วย -FeOOH เป็นส่วนใหญ่ ออกไซด์นี้มีการสะท้อนแสงสูง ทำให้ได้สีที่สว่างและอิ่มตัว

บันทึก: ในขั้นตอนนี้สนิมจะไม่เสถียรและหลุดร่อนได้ง่ายหากถูกแปรงหรือโดนฝนตกหนัก

ขั้นที่ 2: การเกิดสนิมในช่วงเปลี่ยนผ่าน (1–3 เดือน) – สีน้ำตาลหม่น/แดง-สีน้ำตาล

เมื่อวงจรความชื้น (เปียก → แห้ง) ดำเนินต่อไป สนิมเริ่มแรกที่หลวมจะเริ่มอัดแน่นและเปลี่ยนรูป:

สี: จางจากสีส้มสดใสเป็นสีน้ำตาลหม่นหรือสีแดง-สีน้ำตาล(เช่นดินเหนียวแห้ง)

ทำไม: -FeOOH ค่อยๆ แปลงเป็น FeOOH ที่มีความหนาแน่นมากขึ้น -FeOOH และธาตุโลหะผสม (Cu, P) ใน S235J2W จะเริ่มเพิ่มคุณภาพในชั้นสนิม การเปลี่ยนแปลงเหล่านี้จะลดการสะท้อนแสง ทำให้สีมืดลง และลดความเข้มของแสงลง

การสังเกตที่สำคัญ: ชั้นสนิมจะขุยน้อยลงและเริ่มเกาะติดกับผิวเหล็กมากขึ้น

ระยะที่ 3: การก่อตัวของคราบในระยะเริ่มแรก (3–6 เดือน) – สีน้ำตาลเข้ม/สีเทา-สีน้ำตาล

ด้วยการสัมผัสกับบรรยากาศอย่างสม่ำเสมอ ชั้นของสนิมจะเติบโตเป็นคราบที่ป้องกันตั้งแต่เนิ่นๆ:

สี: เจาะลึกถึงสีน้ำตาลเข้มหรือสีเทา-สีน้ำตาล(มักเรียกว่า "ดิน" หรือ "น้ำตาลอมเทา")

ทำไม: -FeOOH กลายเป็นออกไซด์ที่โดดเด่น และการเสริมสมรรถนะ Cu/P ทำให้เกิดโครงสร้างที่หนาแน่นและกะทัดรัดมากขึ้น อาจเกิด Fe₃O₄ (ออกไซด์สีดำ) ในปริมาณเล็กน้อย ทำให้เกิดอันเดอร์โทนสีเทา

บันทึก: ชั้นนี้เริ่มต้านทานการกัดกร่อนเพิ่มเติม-ฝนตกเล็กน้อยจะช่วยชะล้างอนุภาคที่หลุดร่อนออก แต่ยังคงเหลือคราบที่เกาะอยู่เหมือนเดิม

ขั้นที่ 4: Patina แก่ (6–12+ เดือน) – สีเทาชาร์โคล/หินชนวนเข้ม

หลังจากผ่านไป 6–12 เดือน (ขึ้นอยู่กับสภาพอากาศ) คราบจะคงตัวอย่างสมบูรณ์จนกลายเป็นชั้นป้องกันที่มีลักษณะเฉพาะของ S235J2W:

สี: เครื่องแบบสีเทาชาร์โคลหรือกระดานชนวนสีเทาเข้ม(บางครั้งก็มีอันเดอร์โทนสีน้ำตาลเล็กน้อยในสภาพอากาศแห้ง)

ทำไม: ขณะนี้ชั้นสนิมเป็นเมทริกซ์ที่มีความหนาแน่นของ -FeOOH ซึ่งเสริมด้วย Cu และ P อย่างมาก โครงสร้างนี้ดูดซับแสงได้มากที่สุด (แทนที่จะสะท้อนแสง) ส่งผลให้ได้ผิวเคลือบสีเทาเข้ม

ลักษณะสำคัญ: คราบที่แก่เต็มที่จะแข็ง ติดแน่น และซึมผ่านน้ำ/ออกซิเจนไม่ได้- ช่วยหยุดการกัดกร่อนที่สำคัญเพิ่มเติมได้อย่างมีประสิทธิภาพ

ปัจจัยที่ส่งผลต่อความเร็วการก้าวหน้าของสี

ไทม์ไลน์ด้านบนจะแตกต่างกันไปตามสภาพแวดล้อม:

สภาพอากาศชื้น/ชายฝั่ง: ก้าวหน้าเร็วขึ้น (6-9 เดือนถึงเป็นสีเทา) เนื่องจากเกลือและความชื้นเร่งการเปลี่ยนรูปของออกไซด์

ภูมิอากาศแบบแห้ง/แห้งแล้ง: การลุกลามช้าลง (12+ เดือน) เนื่องจากความชื้นที่จำกัดทำให้เกิดความล่าช้า -การเกิด FeOOH (สีอาจคงโทนสีน้ำตาลไว้นานกว่า)

สภาพแวดล้อมทางอุตสาหกรรม: สีคล้ำเร็วขึ้นเล็กน้อย (เนื่องจากการสะสมของเขม่า/อนุภาค) แต่ความเสถียรของคราบยังคงไม่เปลี่ยนแปลง

info-632-273