Hvad skal man gøre, hvis rustfrit stål

Rustfrit stål er et legeret metal af høj kvalitet med tilføjelsen af ​​et antal kemikalier, der giver antikorrosionsegenskaber. På grund af legering bliver stål immun mod fugt, luft og mange aggressive miljøer. Men nogle gange begynder endda dette materiale at blive dårligere, og der optræder grimme pletter af rust på det. Hvorfor rust rustfrit stål? Der kan være flere årsager, og den vigtigste er forkert betjening.

Indhold:

• Kan en rustfrit stål rust?
• Faktorer, der bestemmer metalets modstand mod korrosion
• Passivt lag
• Typer af rustfri stålkorrosion
• Spalte korrosion af rustfrit stål
• Samlet overfladekorrosion
• Pitting (pitting)
• Interkrystallinsk korrosion
• Kontakt korrosion
• Det numeriske ækvivalent af grube modstand (PREN)
• Måder at beskytte rustfrit stål mod IWC
• Korrosion og overfladebehandling af rustfrit stål
• Rustfrit stålpleje

Kan en rustfrit stål rust?

Der er tre grupper af rustfrit stål, der hver har sine egne egenskaber og anvendelsesdetaljer:

1. Korrosionsbestandigt stål. Det har stor modstand mod korrosion under ukomplicerede forhold - i hjemmet, på arbejdet.
2. Varmebestandigt stål. Det har varmebestandighed, rustner ikke ved forhøjede temperaturer og kan bruges i kemiske anlæg.
3. Varmebestandigt stål. Forbliver mekanisk stærk ved høje temperaturer.

Således er ikke alle typer rustfrit stål designet til drift i et eller andet aggressivt miljø. F.eks. Vil brugen af ​​almindeligt rustfrit stål i fødevareproduktion, hyppig vask med chlorbaserede produkter forårsage hurtig skade på materialet. Tilsvarende vil brugen af ​​metal i havvand føre til en stigning i korrosionshastigheden flere gange.

Rust vises også ofte på et rustfrit stål efter svejsning (varmebehandling), der blev udført uden at overholde visse regler. Efter mekanisk beskadigelse af metallet vil konsekvenserne være de samme: korrosion vil opstå på defektstedet. Glat, poleret materiale ruster normalt mindre intenst end ru: på sidstnævnte kan korrosionselementer vises meget hurtigere.

Beskyttelse mod rust overtrædes, hvor glødende skala er faldet, da legeringsstoffer (hovedsageligt chrom) brænder ud på grund af en kraftig stigning i temperaturen i ikke-varmebestandigt stål. Efter afbrænding af huller bliver deres kanter og tilstødende zoner følsomme for korrosion, skønt de dybere lag af metallet ofte forbliver intakte. At gemme rustfrit stål vil hjælpe med at behandle ætsepasta, specielle emulsioner.

Andre årsager til korrosion i rustfrit stål:

• kontakt af materialet med almindeligt kulstofstål (inklusive gennem værktøjer, der bruges til at skære almindeligt stål);
• regelmæssig børstning;
• ignorerer den mekaniske eller kemiske behandling af svejsningen.

Årsagen til metalkorrosion kan være dens oprindeligt lave kvalitet. Stålets modstand mod rust er på grund af tilstedeværelsen af ​​krom i tilstrækkelige mængder. Dette element efter eksponering for vand, luft, syrer og alkalier danner det tyndeste uigennemtrængelige lag, der forhindrer materialet i at ruste. Hvis der er lidt krom i sammensætningen, eller det er ujævnt fordelt, bliver dannelse og vedligeholdelse af oxidlaget umuligt.

Faktorer, der bestemmer metalets modstand mod korrosion

Så at metallet ikke er modtageligt for korrosion, skal det gennemgå passivering - overfladen af ​​overfladen til en inaktiv (passiv) tilstand, hvor der dannes et tyndt beskyttende lag på det. Et godt rustfrit stål passiveres hurtigt og let under normale atmosfæriske forhold - kontakt med ilt fra luften. Jo mere chrom i sammensætningen af ​​stålet er, jo højere er dens passiveringsevne og antikorrosionsegenskaber.

Foruden krom udføres legering af stål ved hjælp af nikkel. Det fremmer også passivering, men i lidt mindre grad. Begge metaller giver den højeste korrosionsbestandighed, skønt andre elementer også kan introduceres i sammensætningen af ​​stålet: kobber, niob, molybdæn. For at forbedre de beskyttende egenskaber skal eventuelle additiver være i en standardtilstand, og når deres struktur ændres, falder korrosionsbestandigheden (for eksempel når chrom går i form af nitrid, carbid). Dette kan ske under kontakt med stærke syrer: svovlsyre, saltsyre, hydrofluorisk.

Passivt lag

Med et passivt lag menes en tynd oxidfilm, der dannes på stål efter omsætning af krom med ilt. Det påvirker kun fordelene ved rustfrit stål: på almindeligt stål provoserer ilt, når det interagerer med jernatomer, dannelsen af ​​små porer og udseendet af rust. Korrosionslaget kaldes også passivt, fordi det er reaktivt inert med hensyn til miljøet.

Typer af rustfri stålkorrosion

I henhold til udviklingenstype, grunden til udseendet og tegnene adskiller man flere typer rustfri stålkorrosion.

Spalte korrosion af rustfrit stål

Spalte korrosion er en almindelig form for rustfrit stål rustning. Det udvikler sig, hvor der for eksempel er et lille hul i strukturen, når vand trænger ind under fastgørelseselementerne inde i produktet. Den anden overflade i dette tilfælde er normalt en gummipakning, en pakning og undertiden et metalelement.

Mekanismen til dannelse af spaltkorrosion er som følger:

1. Akkumulering af aggressive ioner i kløften, forskydningen af ​​ilt.
2. Anodens udseende i mellemrummet (materialet uden for spalten i dette tilfælde spiller katodens rolle).
3. Korrosion på grund af ændringer i surhedsgrad og elektrokemiske reaktioner.

For at forhindre spaltningskorrosion er det nødvendigt at konstruere strukturer korrekt. Det er vigtigt at tilvejebringe katodisk beskyttelse, som vil reducere surhedsgraden samt forbedre mediets fluiditet.

Samlet overfladekorrosion

Generel korrosion er den ensartede krænkelse af metalstrukturen i en del af overfladelaget. Det medfører ødelæggelse af oxidfilmen på det meste af produktet eller over hele dets område. Årsagen er typisk kontakt med stærke baser, syrer, jod, fluor og bromforbindelser. Den vigtigste "fjende" af rustfrit stål er klor - det er derfor, klorholdige rengøringsmidler ikke kan bruges til at rengøre det.

Pitting (pitting)

Mest af alt korrosion rustfrit stål samt legeringer baseret på aluminium og nikkel er modtagelige. I modsætning til almindeligt stål, der ofte lider af generel overfladekorrosion, er sådanne materialer i de fleste tilfælde dækket nøjagtigt af gruber - mindre defekter. Lokal ødelæggelse af det passive lag forekommer i sådanne situationer:

• ridser, mekaniske skader;
• lokal ændring i stålsammensætning;
• punktvirkning af klorioner, svovl, halogenider;
• feber.

Spotrost betragtes som det mest almindelige blandt forskellige typer rustfrit stål. På grund af det vises huller i tanke, små revner i rørene, tanke. Normalt er deres diameter ikke mere end 1 mm, mens dybden kan være betydelig - det er dette fænomenes lumskhed.Ligesom i tilfælde af spaltkorrosion, fungerer betonbeholderen som anoden, og resten (intakt) overflade bliver katoden. Ved at tilføje molybdæn til rustfrit stål under dens produktion øges produkternes modstand mod korrosion.

Interkrystallinsk korrosion

Denne proces har et andet navn - intergranulær korrosion af rustfrit stål (MCC). Det sker med en kraftig temperaturstigning, hvilket for eksempel sker under svejsning. Rusning begynder, hvis der med deltagelse af opvarmning langs korngrænserne vises kromcarbamid, dvs. strukturen af ​​dette dopmiddel ændrer sig dramatisk. For ferritisk stål er en tilstrækkelig temperatur til dannelse af korrosionsfocier +900 grader, for austenitisk stål - +450 grader.

Kontakt korrosion

Denne type korrosion udvikler sig ved direkte kontakt mellem forskellige metaller med hinanden under påvirkning af elektrolytter. Dette sker for eksempel, når forskellige metalprodukter anbringes i et aggressivt ledende medium - havvand. Som et resultat ødelægger stål lokalt, og mindre ædelmetaller kan endda opløses fuldstændigt.

Det numeriske ækvivalent af grube modstand (PREN)

RREN er en referenceindikator, det viser tendensen for forskellige typer og mærker af rustfrit stål til udseendet af pitting. Den numeriske ækvivalent af grube modstand bruges som en retningslinje, men ikke som en absolut guide til bestemmelse af korrosionsmodstand.

Molybdæn, chrom og nitrogen er typisk de mest modstandsdygtige over for plettrostning som tilsætningsstoffer under legering. Jo højere RREN er, desto mere modstandsdygtigt vil stålet være mod grube. Her er referenceoplysningerne til RREN:

Måder at beskytte rustfrit stål mod IWC

Det kan undertiden være vanskeligt at rengøre overfladen fra rust, især med dyb penetrering af defekten. Der er udviklet en række metoder mod intergranulær korrosion, her er de vigtigste:

1. Udglødning (stabilisering). Ferritiske stål behandles med høje temperaturer (+ 750 ... + 900 grader), hvorved koncentrationen af ​​krom på overfladen øges, mens fordelingen af ​​elementet bliver mere ensartet.
2. Kulstofreduktion. Hvis koncentrationen af ​​stoffet er mindre end 0,03%, bliver metallet praktisk talt ikke modtageligt for intergranulær korrosion.
3. Quenching i vand. Denne metode kan anvendes på austenitisk stål, den hjælper chromcarbider med at overgå til en mere passende form og koncentrere sig om metalkornets grænser.

For at fjerne tendensen til MCC fra det rustfrie stål indføres der også nye additiver i det: titan, tantal, niobium, men dette fører til en alvorlig stigning i materialets omkostninger. Deres antal skal være 5-10 gange større end kulstofnormen, og derefter er metallet ikke modtageligt for rust.

Korrosion og overfladebehandling af rustfrit stål

Korrosion kan fjernes kemisk - brug specielle rustomformere. Overfladen af ​​rustfrit stålprodukter tillades også at blive behandlet ved fræsning, slibning, slibning, polering. Valget af en bestemt teknik afhænger af specialistens præferencer og en række andre betingelser.

Valget af en metode til profylaktisk behandling af metal bestemmes af den indledende korrosionsbestandighed af en bestemt stålkvalitet. På ru overflader dannes oftere korrosion, og på glatte rustpletter vises sjældent. Grad 304, 316, når de bruges i havvand, rustes hurtigt, de skal beskyttes mere omhyggeligt.

Rustfrit stålpleje

For at rustfri stålgenstande skal forblive attraktive og funktionelle i lang tid, skal du passe godt på dem.Under normale forhold vaskes produkter regelmæssigt mindst hver 6. måned med milde overfladeaktive stoffer uden klor og ammoniak. I hårde klimaer bør vaske være hyppigere. Når der identificeres pletter, tørres de straks grundigt, groberne forsegles med specielle midler. Pleje hjælper med at forlænge levetiden på rustfrit stål og reducere risikoen for korrosion.