金属作为一种材料,满足了坚韧的工业要求,并提供了吸引人的美学,无处不在的产品使用金属。金属在重型应用和硬质材料供应中具有弹性和强度。在基础设施中,金属可以以多种方式融入传统和现代。
当高质量的新金属第一次铣削或铸造时,金属通常有一种均匀的表面颜色,没有蚀刻或点蚀的迹象。在大多数环境中,黄金或铂金等贵金属都能保持这种均匀的、无瑕疵的表面。然而,非贵金属暴露在潮湿的空气中会经历一个氧化过程。这种氧化可能具有腐蚀性,慢慢侵蚀金属,或者产生表面的铜绿,改变金属的外观,但保护其结构的完整性。
金属和氧化
当未加工的金属暴露在空气和大气中的水分中时,氧化就会随着时间的推移而发生。在形成永久铜绿的过程中,金属表面形成了一种水垢,这是一种坚硬的矿物涂层和腐蚀沉积物的结合。绿锈可以产生许多不同的色调、深浅和颜色,因为每种绿锈的化学成分对合金及其接触的元素都是独特的。锈是指在铁和钢上形成的氧化物:生锈的铁和钢的棕色、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增添特色,赋予其历史意义。以自由女神像为例,它是自由和民主的标志性象征,其丰富的蓝绿色调是通过氧化产生的。雕像的外层由铜组成。最初组装时,它都是棕色的。随着时间的推移,氧化和风化作用在地表形成了一层薄薄的碳酸铜,有时被称为铜绿,产生了今天所呈现的独特颜色。
有些合金在氧化方面比其他合金要好。在钢铁中,锈通常具有侵入性和腐蚀性,侵蚀和腐蚀金属。防止腐蚀的步骤应该在其整个使用寿命内执行。然而,对于合金如铸铁、铜、铝铬和锌的氧化物可以形成一层涂层,保护金属免受进一步的攻击。这种氧化并不危险,它改变金属颜色的能力因其质朴的魅力而受到人们的追捧。
并非所有的锈病都是侵入性的
在金属表面发现锈迹并不意味着它的结构完整性受到损害。合金和金属的制备方式将决定氧化是否具有侵入性。在铸铁、铝和铜等合金中,氧化可以产生坚固的保护性化合物,防止下面的金属发生点蚀。
阶段的生锈
阶段1
在生锈的第一阶段,红色、黑色或白色的沉积物在金属表面变得明显。这通常出现在小斑块,因为金属表面的整体颜色变得斑点和不均匀。在铸铁中,这是形成永久铜绿的第一步。不锈钢取决于一种氧化铬保护膜而不是氧化铁,所以这个锈是保护膜的失效。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来说,第二阶段是金属的第一次真正降解,因为组成第一层金属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,并开始了腐蚀或腐蚀的过程,开始削弱材料。在铸铁中,形成的鳞片是均匀的,不会导致腐蚀或点蚀。
在这一阶段会产生几种氧化物。我们常联想到铁锈的亮橙色/红色氧化铁(III)可以刷掉。它会在手上或雨水上留下粉状的红色颜料。这种氧化物缺乏粘附性是因为红色的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,不会剥落或脱落的氧化物也会均匀地形成。这些颜色较深,通常是棕色或铜色。这一层锈的建立均匀,所以完整的基本金属是不受影响的。
第三阶段
在第三阶段,所有形成红色氧化铁的表面分子都已接触,并处于粉状或颗粒状状态。比例还在继续。当红铁的锈粉变得松散和脱落时,剩下的深色氧化铁留在坚硬的密封层中。当明亮的橙色和红色刷去后,金属的颜色会变暗,变成青铜色或深棕色。随着时间的推移,这种铜绿会扩散到整个表面。一旦获得铜绿,它是永久的和保护性的,不需要维护。
发生锈蚀所需的时间取决于合金类型、磨损和周围的水分条件。对于像铸铁这样的合金,锈蚀发生得相当快。与干燥环境相比,靠近海洋的金属制品暴露在高湿度和高盐分的空气中,也会迅速发生锈蚀。
可检测到的警告牌上的绿锈
有一些hardscape产品生锈的铜绿是受欢迎的,因为对颜色的影响是至关重要的性能。这就是可检测的警告牌,一种触觉铺装形式,色彩对比是必不可少的。
可检测的警示牌通过信号改变水平或从人行道过渡到街道,向视障行人传递城市导航信息。人们可以在脚下感受到盘子上的截短的圆顶,盘子上的铜绿与周围的路面形成了清晰的颜色对比。
虽然颜色对比可以通过油漆或粉末涂层来实现,但没有比让板材原始以形成自然的铜绿更容易的选择了。这意味着这些板在整个使用寿命内都不需要维护或修补,而且铜绿还能防止有害的点蚀。
使用生锈
欣赏锈病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一种实际解决方案。这种合金被一层薄薄的氧化层保护着,用铜绿做实验可以让各种色调和色调变得鲜活起来。纵观历史,人们一直在利用金属的腐蚀能力,而不是与之对抗,利用大自然保护和增强金属的能力。






