ruostorakenne

Ruostorakenne on rautaan tai teräkseen muodostuvan korroosion tuloksena syntyvien epäorgaanisten yhdisteiden kokonaisuus. Se muodostuu, kun rauta reagoi veden ja hapen kanssa, ja tuloksena on kerroksellinen, usein huokoisa rustokerros, jonka koostumus vaihtelee ympäristön mukaan. Yleisimmät rustin faasit ovat hydraatit rautahydroksideja: goethite α-FeOOH ja lepidocrocite γ-FeOOH sekä hematite Fe2O3. Näiden yhdisteiden seokset voivat muodostaa erilaisia rustikerroksia, joiden tiheys ja huokoinen rakenne vaikuttavat sen suojaavuuteen ja irtoavuuteen.

Rusten muodostus etenee yleensä pitkin mikro- ja makrostruktuuriin liittyviä anodisia ja katodisia alueita. Vesi tarjoaa protonit ja hapen kulkeutuu raudan sisään diffuusion kautta, jolloin Fe2+ ionit voivat oxidoitua Fe3+-yhdisteiksi. Alun perin voidaan nähdä Fe(II)-suolojen muodostumista, joiden myöhemmissä vaiheissa kehittyy FeOOH- ja Fe2O3-tyyppisiä faaseja. Prosessi on voluumiltaan laajentava, mikä voi aiheuttaa jännitteitä, halkeilua ja osittain irtoavaa rustikerrosta.

Morfologia voi olla kerroksellinen ja erittäin huokoinen, mikä mahdollistaa jatkuneen korroosion veden ja ilmasta. Rustin kehittymiseen vaikuttavat muun muassa kosteus, lämpötila, kloridien määrä sekä raudan mikrorakenteen ja seosten (esimerkiksi kromi, Ni) läsnäolo. Ympäristötekijät sekä pintakäsittelyt määrittävät, onko rusti enemmän suojaavaa kerrosta vai porottavaa ja syöpyvää massaa.