COR-TEN 鋼の耐食性の原理は、大気にさらされると緻密な酸化物層を形成する特殊な合金元素にあります。この堅牢な層はバリアとして機能し、COR-TEN を環境から隔離し、気候腐食から保護します。 COR-TEN または普通鋼が大気にさらされ、水分や酸素と接触すると、次の化学反応が起こります。

化学反応

初期酸化:\\(\\text{Fe} + 0.5\\text{O}_2 + \\text{H}_2\\text{O} \\rightarrow \\text{Fe(OH)}_2\\)

さらなる酸化:\\(2\\text{Fe(OH)}_2 + 0.5\\text{O}_2 + \\text{H}_2\\text{O} \\rightarrow 2\\text{Fe(OH)}_3\\)

 

主な違いは、コールテン鋼はそれ以上の反応を防ぐ保護酸化物層を形成するのに対し、通常の鋼は腐食し続けることです。銅、クロム、リンなどの微量元素がこの保護層をどのように促進するかについての正確なメカニズムはまだ不明ですが、次の観察は洞察を提供します。

メカニズムに関する洞察

微細構造の違い:

COR-TEN のベース層は、オキシ水酸化鉄 (FeOOH、Fe₂O₃・H₂O の実験式) をほとんど形成しません。その代わりに、FeOOH と母材の間に緻密な酸化物層が形成され、腐食が阻止されます。

通常の鋼では、FeOOH が基層上に直接形成され、亀裂や剥離の原因となります。

アモルファス酸化物層:

FeOOH と COR{0}} のベースの間の酸化物層は、X線撮影的に非晶質、保護特性を強化します。

元素分布:

銅、クロム、リンはアモルファス層に集中し、硫酸イオン（硫黄から）は酸化物層内に均一に分布します。通常の鋼では、硫黄が外側の酸化層に蓄積し、腐食を促進します。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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