Fases da ferrugem

Para alguns metais, a ferrugem pode ser uma coisa boa

Como um material que atende a requisitos industriais exigentes e oferece uma estética atraente, o metal é usado em produtos em todos os lugares. Os metais possuem resiliência e força em aplicações pesadas e suprimentos de hardscape. Na infraestrutura, o metal pode ser estilizado de maneiras versáteis para combinar com o tradicional e o contemporâneo.

Quando novos metais de alta qualidade são fresados ​​ou fundidos pela primeira vez, o metal geralmente tem uma cor de superfície uniforme e nenhum sinal de corrosão ou corrosão. Metais nobres como ouro ou platina mantêm essa superfície uniforme e imaculada na maioria dos ambientes. No entanto, os metais não nobres passam por um processo de oxidação quando expostos ao ar úmido. Essa oxidação pode ser corrosiva e corroer lentamente o metal, ou pode criar uma pátina no nível da superfície, que altera a aparência do metal, mas protege a integridade de sua estrutura.

Metais e oxidação

A oxidação ocorre ao longo do tempo à medida que o metal bruto é exposto ao ar e à umidade na atmosfera. Na formação de uma pátina permanente, a superfície do metal forma uma incrustação, uma combinação de revestimentos minerais duros e depósitos de corrosão. As pátinas podem produzir muitos tons, tonalidades e cores diferentes porque a composição química de cada pátina é exclusiva da liga e sua exposição aos elementos. A ferrugem refere-se aos óxidos formados no ferro e no aço:os elementos castanhos, pretos e vermelhos escamosos distintivos de ferro e aço enferrujados são diferentes tipos de óxido ferroso.

Uma pátina pode adicionar caráter a um monumento ou peça arquitetônica e dar-lhe presença histórica. Veja a Estátua da Liberdade, um símbolo icônico de liberdade e democracia - sua rica tonalidade azul-esverdeada é provocada pela oxidação. A camada externa da estátua é composta de cobre. Quando foi originalmente montado, era uniformemente marrom. Com o tempo, a oxidação e o intemperismo resultaram em uma fina camada de carbonato de cobre na superfície, às vezes chamada de verdete, produzindo a cor única alcançada hoje.

Algumas ligas são melhores que outras quando se trata de oxidação. No aço, a ferrugem é geralmente invasiva e corrosiva, corroendo e atacando o metal. As etapas para evitar a corrosão devem ser executadas ao longo de sua vida útil. No entanto, para ligas como ferro fundido, cobre, alumínio, cromo e zinco, os óxidos podem formar um revestimento que protege o metal de ataques posteriores. Esse tipo de oxidação não é perigoso e sua capacidade de mudar a cor do metal é frequentemente procurada por seu charme rústico.

Nem toda ferrugem é invasiva

Encontrar vestígios de ferrugem na superfície do metal não significa que sua integridade estrutural esteja sendo comprometida. Tanto a liga quanto a forma como o metal foi preparado determinarão se a oxidação é invasiva ou não. Em ligas como ferro fundido, alumínio e cobre, a oxidação pode criar compostos fortes e protetores que impedem a corrosão do metal por baixo.

Fases de ferrugem

Estágio 1

Durante o primeiro estágio de ferrugem, depósitos vermelhos, pretos ou brancos tornam-se visíveis na superfície do metal. Isso geralmente aparece em pequenas manchas à medida que a cor geral da superfície do metal se torna mais manchada e menos uniforme. Em ferro fundido, este é o primeiro passo para a formação de uma pátina permanente. O aço inoxidável depende de um óxido de cromo como filme protetor, não de um óxido de ferro, então essa ferrugem é a falha desse filme protetor. Ainda assim, em aço inoxidável, o Estágio 1 representa um problema superficial que pode ser facilmente reparado se desejado.

Estágio 2

Para aços e alguns tipos de ferro, o Estágio 2 representa a primeira degradação real do metal, pois a incrustação começa a se formar com as moléculas que compõem as primeiras camadas do metal. Em muitos metais ferrosos, essa escala é desigual e inicia o processo de corrosão ou corrosão que começa a enfraquecer o material. No ferro fundido, a incrustação formada é uniforme e não leva a corrosão ou corrosão.

Vários óxidos estão sendo produzidos nesta etapa. O óxido de ferro laranja/vermelho brilhante (III) que associamos à ferrugem pode ser escovado. Deixará um pigmento vermelho em pó nas mãos ou na água da chuva. A falta de aderência deste óxido é porque as moléculas de óxido de ferro vermelho são maiores do que as moléculas de ferro fundido que as criaram.

No entanto, em ferro fundido bem preparado, óxidos que não se descamam ou escorrem também se formam uniformemente. Estes são mais escuros, geralmente de cor marrom ou acobreada. Essa camada de ferrugem se forma uniformemente para que a integridade do metal base não seja afetada.

Fase 3

Na Fase 3, todas as moléculas de superfície que formam óxidos de ferro vermelhos foram engajadas e estão em um estado granulado ou em pó. A escalação continua. À medida que o pó enferrujado do ferro vermelho se solta e cai, os óxidos de ferro mais escuros restantes ficam para trás em uma camada de vedação resistente. A cor do metal escurecerá para um bronze ou marrom escuro à medida que o laranja e o vermelho brilhantes se afastam. Com o tempo, essa pátina se espalhará por toda a superfície. Uma vez alcançada a pátina, ela é permanente e protetora, e não requer manutenção.

A quantidade de tempo que leva para ocorrer a patinação depende do tipo de liga, desgaste e condições de umidade ao redor. Para ligas como ferro fundido, a patinação ocorre rapidamente. Produtos metálicos próximos ao oceano também sofrerão patinação rápida, pois são expostos a altos níveis de umidade e sal no ar, em comparação com os de ambientes mais secos.

Pátinas em placas de aviso detectáveis

Existem certos produtos de hardscape onde a pátina enferrujada é bem-vinda, pois os efeitos na cor são vitais para seu desempenho. É o caso das placas de aviso detectáveis, uma forma de pavimentação tátil, onde o contraste de cores é essencial.

Placas de aviso detectáveis ​​fornecem dicas sobre navegação urbana para pedestres com deficiência visual, sinalizando a mudança de níveis ou a transição da calçada para a rua. As cúpulas truncadas nas placas são sentidas sob os pés, e a pátina nas placas oferece um contraste de cores claro contra o pavimento circundante.

Embora o contraste de cores possa ser alcançado com tinta ou revestimento em pó, não há alternativa mais fácil do que deixar as placas cruas para que uma pátina natural possa se desenvolver. Isso significa que as placas não exigirão manutenção ou retoques durante toda a vida útil, e a pátina também oferecerá proteção contra corrosão prejudicial.

Trabalhando com ferrugem

O primeiro passo para apreciar a ferrugem é perceber que ela nem sempre é uma ameaça, nem precisa ser feia. Para muitas ligas, a ferrugem ou a pátina é uma solução prática para eliminar a manutenção a longo prazo. A liga é protegida por uma fina camada de óxido, e a experiência com pátinas permite que vários tons e matizes ganhem vida. Ao longo da história, as pessoas jogaram com a capacidade do metal de patinar, em vez de trabalhar contra ele, capitalizando a capacidade da natureza de proteger e melhorar.