Terasest ehitiste vastupidavus meie eluajal
Kas teie ümber pole nii kummalisi ehitisi: see on tugev teraskonstruktsioon, kuid see on kaetud punase ja musta roostega, nagu oleks see sadu aastaid tuule ja vihma käes seisnud? Kas rooste võib sellises hoones edasi toimida? Kas see on ohutu? Võin teile kategooriliselt öelda: kindlasti! See pole mitte ainult ohutu, vaid ka vastupidavam kui tavaline teras ega roosteta isegi mitme aastakümne jooksul õhu käes hoides. Seda tüüpi pinnarooste, tegelikult on vastupidav materjal tegelikult eritüüpi teras, mida nimetatakse ilmastikukindlaks teraseks. Ärge vaadake seda kui "koledat", tegelikult tipptasemel.
Ilmastikukindlal terasel on spetsiaalsed rakendused
Ilmastikukindel teras, tuntud ka kui atmosfääri korrosioonikindel teras, on madala legeeritud teras tavalise terase ja roostevaba terase vahel. See on valmistatud tavalisest süsinikterasest ja teatud kogusest vasest, samuti korrosioonikindlatest elementidest, nagu fosfor, kroom, nikkel, titaan ja vanaadium. Sellel pole mitte ainult tavalise terase kerge pikendamise, suure tugevuse ja väsimuskindluse omadused, vaid see võib saavutada ka 2–8-kordse korrosioonikindluse tavalise süsinikterase osas.
Suurepärase jõudluse tõttu on ilmastikukindel teras kallis. Sarnase jõudlusega ilmastikukindel teras on tavalisest terasest umbes 60 protsenti kõrgem. Seetõttu palun ärge vaadake ilmastikukindel teras on kole, üldhoone ei saa seda endale lubada.
Ilmastikukindlat terast kasutatakse ainult sellistes konstruktsioonides nagu konteinerid, raudteesõidukid, naftapuurtornid ja puurplatvormid, millel on karm keskkond ja mis nõuavad kõrget korrosioonikindlust. Tavalistes hoonetes kasutatava raudbetooni puhul, kuna betooni sisse maetud terasvardad puutuvad hapniku ja veega harva kokku, ei soovi insenerid siin ilmastikukindlat terast kasutada!
Miks on ilmastikukindel teras nii eriline?
Puhast rauda ei ole lihtne roostetada, kuid tavaline teras sisaldab tavaliselt lisandeid, nagu vask ja süsinik. Nendel lisanditel on madalam aktiivsus kui raual ja nad moodustavad vesiõhus oleva rauaga primaarpatarei (st oksüdatsiooni-redutseerimisreaktsiooni tekitatud voolu). Seade eraldab oksüdatsiooni redutseerimisest ja tagab terase korrosiooni "kiirtee".
Terase korrosioonil tekkiv rooste on lahtine poorne struktuur, milles paljud mikropraod ühendavad poore omavahel. Nii võib rooste nagu käsn ka edaspidi õhust niiskust imada, võimaldades terasel edasi roostetada, kuni see on täielikult roostetanud.
Ilmastikukindel teras erineb tavalisest terasest. Algul hakkab see ka pinnalt roostetama nagu tavaline teras. Kõrge sulamiastme tõttu on see protsess isegi kiirem kui tavaline teras. Ilmastikukindla terase sees oleva keerukama sõrestiku tõttu tekib aga pinnale lahtise oksiidi alla tumemust tihe oksiidikiht. See oksiidikiht koosneb -FeOOH nanoosakestest. Selles ühtlases oksiidikihis asendab nikli aatom rauaaatomi osa asendit, nii et oksiidikihil on katioonide selektiivsus ja korrodeerivate anioonide läbitungimine on alla surutud.
Just see tihe oksiidikiht põhjustab ilmastikukindla terase roostetamist, kuid sisemus ei roosteta edasi. Tegelikult on niikaua, kui hoolikalt eristada, et ilmastikukindla terase pind ei ole sama, mis tavalise rooste: ilmastikukindla terase rooste on ühtlane ja tihe ning terase pind kaitseb terast selle eest. terase pind; Samal ajal kui rooste on kriimustatud ja lahti, pudendab tilk jääke. Terase kaitsmise asemel "toob selline rooste hundi tuppa" ja imeb teraspinnale vett ja hapnikku.
