1. Kärnmekanism: Legeringselement inducerad tät skyddande patinabildning
2. Steg-för-process för att bilda patina
Initial oxidation (1–3 månader): Färsk Q355NHD-yta bildar ett tunt, löst järnoxidskikt (FeO/Fe₂O₃) via reaktion med luft och vatten; legeringselement börjar migrera till gränsytan mellan oxid och stål.
Patina Nucleation & Growth (3–24 månader): Cu-, Cr- och Ni-joner anrikas vid gränsytan och kombineras med järnoxider och hydroxider för att bilda ett blandat oxidskikt (främst FeOOH med Cu/Cr-rika faser); P främjar den enhetliga utfällningen av dessa legeringsfaser, vilket förfinar patinastrukturen.
Patinamognad (24+ månader): Skiktet kompakteras till en10–20 μm tjock tät patina(Fe3O4 + legerade hydroxider) tätt bunden till stålmatrisen; patinans låga porositet och höga vidhäftning hindrar vatten/syre från att tränga in i det underliggande stålet.
3. Nyckelroller för kärnlegeringselement
Koppar (Cu, större än eller lika med 0,20 %): Det mest kritiska elementet; Cu-joner segregeras vid oxid-matrisgränsytan för att bilda olösliga koppar-rika föreningar, vilket minskar patinans porositet och förbättrar dess vidhäftning till stålytan.
Krom (Cr, större än eller lika med 0,40 %): Främjar bildningen av stabil kromoxid (Cr₂O₃) i patinan, vilket förbättrar skiktets kemiska stabilitet och motståndskraft mot mild sur/alkalisk atmosfärisk korrosion.
Nickel (Ni, större än eller lika med 0,20 %): Förfinar patinans kristallstruktur, ökar dess densitet och seghet; dämpar patinasprickor orsakade av termisk expansion/sammandragning i temperatur-fluktuerande miljöer.
Fosfor (P, 0,07–0,15 %): Accelererar den enhetliga kärnbildningen av patinan, undviker lokal ojämn oxidation och säkerställer att det skyddande lagret formas konsekvent över stålytan.
Mangan (Mn) och kisel (Si): Bidra till att bilda en kisel-rik gelfas i patinan, vilket ytterligare minskar vatten-/syrepermeabiliteten och förstärker barriäreffekten.
4. Patinas själv-läkning och långtidsstabilitet-
5. Varför det skiljer sig från rost i vanlig kolstål
