rustorakenne

Rustorakenne on rautaan tai teräkseen kohdistuvan korroosion tuloksena muodostuva kerros. Ruoste koostuu epäjatkuvista rautaoksidi- ja hydroksidiyhdisteistä, joiden tarkka koostumus riippuu ympäristöstä ja ajasta. Yleisimmät faasit ovat hematite (Fe2O3), goethite (FeO(OH)) sekä lepidokrokite (gamma-FeOOH); magnetiitti (Fe3O4) voi muodostua tietyissä olosuhteissa. Rustikerroksen ulompi osa on tavallisesti huokoista, irtoavaa ja helposti lohkeilevaa, kun taas sisäpuolella voi muodostua hieman kiinnittyneempi kerros. Rustin mikrorakenne ja kiinnittyvyys vaikuttavat siihen, kuinka nopeasti korroosio etenee ja miten kerros suojaa tai ei suojaa alusrakennetta.

Rusto muodostuu pääosin sähkökemiallisena prosessina. Raudan pinnalla tapahtuu anodinen hapettuminen ja katodilla hapen pelkistymistä veden avulla. Fe2+-ionit voivat reagoida hydroxideiksi ja lopulta muodostaa Fe2O3·nH2O -ruostetta. Ympäristötekijät, kuten kosteus, lämpötila, pH sekä kloridien ja epäpuhtauksien pitoisuudet, vaikuttavat rustokerroksen koostumukseen, kiinnittyvyyteen sekä etenemisen nopeuteen. Paikalliset aerointierot voivat johtaa kohdistettuun korroosioon.

Ruostorakenteen tunteminen on keskeistä materiaalien kestävyyden hallinnassa. Kiinnittyvä, paksu ruostekerros voi hidastaa etenemistä, mutta useimmiten ruoste on huokoista eikä tarjoa suojaa. Suunnittelussa ja ehkäisyssä käytetään maalauksia, galvanoituja teräksiä, sopivia seosaineita sekä kosteuden ja kloridien määrän hallintaa, jotta rustin muodostuminen ja eteneminen voidaan minimoida.