Ruostorakenteen

Ruostorakenne viittaa raudan ja teräksen korroosion lopputuotteeseen, joka syntyy hapen ja veden vaikutuksesta. Se ei ole yksittäinen kemiallinen yhdiste, vaan koostuu useista hydratoituneista rautahydroxideista sekä rautoxideista. Yleisimmät ruston osat ovat Fe2O3·nH2O sekä oksidihydroksidit kuten FeO(OH) ja FeOOH-tyyppiset aineet. Nämä aineet muodostavat huokoisen, irtoavan ja usein rajoitetusti kiinnittyvän kerroksen, jonka tilavuus voi laajeta raudan pinnan kuivuessa ja rikkoontuessa. Rustin väri vaihtelee ruskeasta oranssiin.

Korroosion mekanismi on kaksivaiheinen: anodinen reaktio, jossa rauta hapettuu Fe2+:ksi, ja katodinen reaktio, jossa happi pelkistyy vedessä olevien ioneiden seurauksena. Näiden reaktioiden tuloksena syntyy Fe(OH)2 ja Fe(OH)3 sekä lopulta Fe2O3·nH2O. Kuivettuna rusti muodostaa kiinteän, kerroksellisen rakenteen. Ympäristötekijät vaikuttavat voimakkaasti: korkea kosteus, suolat ja kloridit, pH sekä lämpötila voivat kiihdyttää korroosiota. Kloridit voivat edistää akaganeitin tai muiden epäpuhtaiden vaiheiden muodostumista, jotka voivat entisestään heikentää rakennetta.

Ruostorakenteen suurin ongelma on sen huokoisuus ja heikko adheesio pelkän metallipinnan kanssa, mikä johtaa jatkuvaan syvempään korroosioon ja materiaalin rakenteellisen heikkenemisen riskin kasvuun. Suojauskeinoja ovat peittäminen maalilla tai pinnoitteilla, sinkitys (galvanointi), katodinen suojelu sekä materiaalin oikeaessa seossuhteet ja ympäristön kosteuden sekä suolapitoisuuden hallinta.