1. Foundation: chemische samenstelling legt de "materiaalbasis" voor weerstand
Koper (Cu: 0,25%–0,55%): Het meest kernelement. Het versnelt de vorming van een uniforme oxidelaag in het vroege stadium en verrijkt in de oxidefilm om de dichtheid te verbeteren, waardoor water, zuurstof en corrosieve ionen (bijv. Cl⁻ van regen of zeewater) worden voorkomen in het stalen substraat.
Chroom (CR: 0,3%–1,25%): Verbetert de "hechting" van de oxidelaag naar het stalen oppervlak. Het reageert met zuurstof om chroomoxiden (bijv. Cr₂o₃) in de patina te vormen, waardoor het risico dat de film afpelt door omgevingsveranderingen (bijv. Temperatuurschommelingen, mechanische trillingen wordt verminderd).
Fosfor (P: 0,07%–0,15%): Bevordert de "selectieve neerslag" van de oxidelaag. Het past de pH van de micro -omgeving op het stalen oppervlak aan en leidt de vorming van een compacte, niet - poreuze patina (in plaats van losse, schilferige roest zoals gewone koolstofstaal).
Silicium (SI: 0,25%–0,75%): Verbetert de "chemische stabiliteit" van de patina. Siliciumoxiden (SIO₂) gevormd in de film weerstaat zuur/alkali -erosie (bijv. Zure regen) en vertragen de oplossing van de oxidelaag in vochtige omgevingen.
2. Kern: spontane vorming van een "beschermende patina" (oxidelaag)
Fase 1: eerste roesten (1-3 maanden)
Het stalen oppervlak reageert eerst met waterdamp en zuurstof om een dunne laag van te vormenijzerhydroxiden(bijv. Fe (OH) ₂, Fe (OH) ₃). In dit stadium kan het oppervlak roodachtig lijken - Brown (vergelijkbaar met gewone stalen roest), maar de legeringselementen (Cu, Cr) zijn al begonnen met diffunderen in deze laag.
Fase 2: Patina -rijping (3-12 maanden)
Terwijl de hydroxiden uitdrogen en reageren met co₂ in de lucht, transformeren ze inijzeroxiden (fe₂o₃)Enijzercarbonaat (Feco₃). Ondertussen, Cu, Cr en Si in de staalverrijking in deze laag:
Koperionen (Cu²⁺) vullen de openingen in de oxidestructuur, waardoor de laag dichter wordt;
Chroomoxiden vormen een "bindingslaag" tussen het patina en het stalen substraat, waardoor peeling wordt voorkomen;
Siliciumoxiden verbeteren de weerstand van de laag tegen chemische erosie.
De patina verandert geleidelijk van roodachtig - bruin naar eenStabiel donkerbruin/grijsachtig - Brownen de dikte stabiliseert op 5-15 μm (micrometers).
Fase 3: patina stabilisatie (12+ maanden)
De volwassen patina wordt eencontinue, compacte en ondoordringbare barrière. Het blokkeert de diffusie van zuurstof- en waterdamp naar het stalen substraat, en zelfs als het oppervlak enigszins is beschadigd (bijv. Kleine krassen), zal de omringende patina "zelf - repareren" - De blootgestelde verse staal reageert met de atmosfeer om nieuw oxide te vormen, samen met de bestaande patina om de beveiliging te herstellen.
3. Key: "Controled Corrosion" in plaats van "geen corrosie"
Gewoon koolstofstaal: Corrosiesnelheid ≈ 0,1-0,3 mm/jaar (blijft toenemen met de tijd);
Corten A (na patina -formatie): Corrosiesnelheid ≈ 0,005-0,01 mm/jaar (stabiliseert, bijna te verwaarlozen voor technisch gebruik).



