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生锈阶段

对于某些金属,生锈可能是件好事

作为一种满足苛刻的工业要求并提供吸引人的美学的材料,金属被用于任何地方的产品。金属在重型应用和硬景观供应中具有弹性和强度。在基础设施方面,金属可以以多种方式设计,以融入传统和现代风格。

当高质量的新金属首次被铣削或铸造时,金属通常具有统一的表面颜色,并且没有蚀刻或点蚀的迹象。在大多数环境中,黄金或铂等贵金属保持这种均匀、无瑕疵的表面。然而,非贵金属在暴露于潮湿空气时会经历氧化过程。这种氧化可能具有腐蚀性,并会慢慢侵蚀金属,或者会产生表面铜绿,这会改变金属的外观,但会保护其结构的完整性。

金属和氧化

随着原料金属暴露于空气和大气中的水分,氧化会随着时间的推移而发生。在形成永久性铜绿时,金属表面会形成一层鳞片,是硬矿物涂层和腐蚀沉积物的组合。铜绿可以产生许多不同的色调、色调和颜色,因为每种铜绿的化学成分对于合金及其与元素的接触都是独一无二的。锈是指在钢铁上形成的氧化物:生锈的钢铁的褐色、黑色和独特的片状红色元素是不同类型的氧化亚铁。

铜绿可以为纪念碑或建筑作品增添特色,并赋予其历史存在感。以自由女神像为例,它是自由和民主的标志性象征——其丰富的蓝绿色色调是通过氧化产生的。雕像的外层由铜制成。最初组装时,它是均匀的棕色。随着时间的推移,氧化和风化会在表面形成一层薄薄的碳酸铜,有时也称为铜绿,从而产生今天的独特颜色。

在氧化方面,有些合金比其他合金要好。在钢中,生锈通常具有侵入性和腐蚀性,会侵蚀和腐蚀金属。应在其整个使用寿命期间执行防止腐蚀的步骤。然而,对于铸铁、铜、铝、铬和锌等合金,氧化物可以形成保护金属免受进一步侵蚀的涂层。这种氧化方式并不危险,而且它能够改变金属颜色的能力往往因其质朴的魅力而受到追捧。

并非所有的锈都是侵入性的

在金属表面发现锈迹并不一定意味着其结构完整性受到损害。合金和金属的制备方式都将决定氧化是否是侵入性的。在铸铁、铝和铜等合金中,氧化会产生强大的保护性化合物,防止下面的金属出现点蚀。

生锈阶段

第一阶段

在生锈的第一阶段,金属表面上会出现明显的红色、黑色或白色沉积物。随着金属表面的整体颜色变得更加斑点和不均匀,这通常出现在小块中。在铸铁中,这是形成永久铜绿的第一步。不锈钢依靠氧化铬作为保护膜,而不是氧化铁,因此这种锈蚀是该保护膜的失效。尽管如此,在不锈钢中,阶段 1 代表了一个表面问题,如果需要,可以很容易地修复。

第二阶段

对于钢和某些类型的铁,阶段 2 代表金属的第一次真正降解,因为构成金属第一层的分子开始形成水垢。在许多黑色金属中,这种鳞片是不均匀的,并开始点蚀或蚀刻过程,从而开始削弱材料。在铸铁中,形成的氧化皮均匀,不会导致腐蚀或点蚀。

在这个阶段正在生产几种氧化物。可以刷掉与生锈相关的亮橙色/红色氧化铁 (III)。它会在手上或雨水上留下粉状红色颜料。这种氧化物缺乏粘附是因为红色氧化铁分子比产生它们的铸铁分子大。

然而,在精心准备的铸铁中,不会剥落或流失的氧化物也会均匀形成。这些颜色较深,通常为棕色或铜色。这层锈层均匀地形成,因此基体金属的完整性不受影响。

第三阶段

在第 3 阶段,所有形成红色氧化铁的表面分子都已参与并处于粉末或颗粒状态。缩放继续。随着红铁的生锈粉末变得松散和脱落,剩余的深色氧化铁留在坚韧的密封层中。随着明亮的橙色和红色逐渐消失,金属的颜色会变暗为青铜色或深棕色。随着时间的推移,这种铜绿将遍布整个表面。一旦达到铜绿,它就具有永久性和保护性,无需维护。

发生锈蚀所需的时间取决于合金类型、磨损和周围的湿度条件。对于铸铁等合金,锈蚀发生得相当快。与较干燥环境中的金属产品相比,靠近海洋的金属产品暴露在高水分含量和空气中盐分的环境中,也会出现快速的锈蚀。

可检测警告牌上的古铜色

某些硬景观产品欢迎生锈的铜绿,因为对颜色的影响对其性能至关重要。可探测警告牌就是这种情况,这是一种触觉铺路,颜色对比是必不可少的。

可检测的警告牌通过指示变化的水平或从人行道到街道的过渡,向视障行人提供有关城市导航的提示。脚下感觉板上截断的圆顶,板上的铜绿与周围的人行道形成鲜明的色彩对比。

尽管可以使用油漆或粉末涂料来实现颜色对比,但没有比让印版保持原样以形成自然铜绿更简单的替代方法了。这意味着印版在整个使用寿命期间都不需要维护或修饰,而且铜绿还可以防止有害的点蚀。

处理生锈

了解生锈的第一步是要意识到它并不总是一种威胁,也不一定是难看的。对于许多合金,生锈或锈蚀是消除长期维护的实用解决方案。该合金由一层薄薄的氧化层保护,并且对铜绿进行实验可以使各种色调和色调栩栩如生。纵观历史,人们一直在利用金属的锈蚀能力,而不是与之抗衡,利用大自然的保护和增强能力。




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