Mitä tehdä, jos ruostumaton teräs

Ruostumaton teräs on korkealaatuinen seostettu metalli, johon on lisätty useita kemikaaleja, jotka antavat korroosionesto-ominaisuuksia. Seostamisen vuoksi teräs tulee immuuni kosteudelle, ilmalle ja monille aggressiivisille ympäristöille. Mutta joskus jopa tämä materiaali alkaa huonontua, siihen ilmaantuu ruma ruostepiste. Miksi ruostumaton teräs ruostuu? Syitä voi olla useita, ja tärkein syy on virheellinen toiminta.

sisältö:

• Voiko ruostumaton teräs ruostua?
• Metallin korroosionkestävyyttä määrittävät tekijät
• Passiivinen kerros
• Ruostumattoman teräksen korroosion tyypit
• Ruostumattomien terästen rakokorroosio
• Kokonaispintakorroosio
• Leikkaus
• Kiteiden välinen korroosio
• Kosketuskorroosio
• Pistevastus (PREN) numeerisesti vastaava
• Tavat ruostumattoman teräksen suojaamiseksi IWC: ltä
• Ruostumattoman teräksen korroosio ja pintakäsittely
• Ruostumattoman teräksen hoito

Voiko ruostumaton teräs ruostua?

Ruostumattomia teräksiä on kolme ryhmää, joilla jokaisella on omat ominaisuutensa ja sovelluksensa erityispiirteet:

1. Korroosionkestävä teräs. Sillä on korkea korroosionkestävyys monimutkaisissa olosuhteissa - kotona, töissä.
2. Kuumuutta kestävä teräs. Sillä on lämmönkestävyys, se ei ruoste korotetuissa lämpötiloissa, ja sitä voidaan käyttää kemiantehtaissa.
3. Kuumuutta kestävä teräs. Jatkuu mekaanisesti vahvana korkeissa lämpötiloissa.

Siten kaikkia ruostumattomia terästyyppejä ei ole suunniteltu toimimaan yhdessä tai toisessa aggressiivisessa ympäristössä. Esimerkiksi tavallisen ruostumattoman teräksen käyttö elintarviketuotannossa, toistuva pesu klooripohjaisilla tuotteilla aiheuttaa nopeita vaurioita materiaalille. Samoin metallin käyttö merivedessä johtaa korroosionopeuden lisääntymiseen useita kertoja.

Lisäksi ruoste esiintyy ruostumattomalla teräksellä hitsauksen (lämpökäsittely) jälkeen, joka suoritettiin tiettyjä sääntöjä noudattamatta. Metallin mekaanisen vaurioitumisen seuraukset ovat samanlaiset: vikakohdassa tapahtuu pistekorroosiota. Sileä, kiillotettu materiaali ruostuu yleensä vähemmän voimakkaasti kuin karkea: jälkimmäisillä korroosioelementit voivat ilmetä paljon nopeammin.

Suojausta ruosteelta loukataan, kun hehkulamppu on laskenut, koska seostavat aineet (pääasiassa kromi) palavat lämmönkestävän teräksen voimakkaan lämpötilan nousun vuoksi. Reikien polttamisen jälkeen niiden reunat ja vierekkäiset alueet muuttuvat alttiiksi korroosiolle, vaikka metallin syvemmät kerrokset pysyvät yleensä ehjinä. Ruostumattoman teräksen säästäminen auttaa etsauspastaa, erityisiä emulsioita.

Muut ruostumattoman teräksen korroosion syyt:

• materiaalin kosketus tavallisen hiiliteräksen kanssa (mukaan lukien tavallisen teräksen leikkaamiseen käytettyjen työkalujen avulla);
• säännöllinen harjaus;
• jätetään huomiotta hitsin mekaaninen tai kemiallinen käsittely.

Metallikorroosion syy voi olla sen alun perin heikko laatu. Teräksen kestävyys ruosteelle johtuu kromin läsnäolosta riittävissä määrin. Tämä elementti altistumisen jälkeen vedelle, ilmalle, hapoille ja emäksille muodostaa ohuimman läpäisemättömän kerroksen, joka estää materiaalia ruostumasta. Jos koostumuksessa on vähän kromia tai se on jakautunut epätasaisesti, oksidikerroksen luominen ja ylläpito tulee mahdottomaksi.

Metallin korroosionkestävyyttä määrittävät tekijät

Joten metalli ei ole alttiina korroosiolle, sen on läpäistävä passivointi - pinnan siirtyminen passiiviseen (passiiviseen) tilaan, jossa sen päälle muodostuu ohut suojakerros. Hyvä ruostumaton teräs passivoidaan nopeasti ja helposti normaaleissa ilmasto-olosuhteissa - kosketuksissa ilman hapen kanssa. Mitä enemmän kromia on teräksen koostumuksessa, sitä korkeampi on sen passiivisuus ja korroosionesto-ominaisuudet.

Kromin lisäksi teräksen seostuksessa käytetään nikkeliä. Se myös edistää passivointia, mutta hieman vähemmässä määrin. Molemmat metallit antavat korkeimman korroosionkestävyyden, vaikka teräksen koostumukseen voidaan lisätä myös muita elementtejä: kupari, niobium, molybdeeni. Suojaavien ominaisuuksien parantamiseksi kaikkien lisäaineiden tulisi olla normaaleissa olosuhteissa, ja kun niiden rakennetta muutetaan, korroosionkestävyys laskee (esimerkiksi kun kromi menee nitridin, karbidin muotoon). Tämä voi tapahtua kosketuksessa vahvojen happojen kanssa: rikki, kloorivety, fluorivety.

Passiivinen kerros

Passiivisella kerroksella tarkoitetaan ohutta oksidikalvoa, joka muodostuu teräkselle kromin reagoidessa hapen kanssa. Se vaikuttaa suotuisasti vain ruostumattoman teräksen ominaisuuksiin: tavallisella teräksellä happi provosoi raudan atomien kanssa vuorovaikutuksessa pienten huokosten muodostumisen ja ruosteen muodostumisen. Korroosiokerrosta kutsutaan myös passiiviseksi, koska se on reaktiivisesti inertti ympäristön suhteen.

Ruostumattoman teräksen korroosion tyypit

Kehitystyypin, ulkonäön syyn ja merkkien mukaan erotetaan useita ruostumattoman teräksen korroosion tyyppejä.

Ruostumattomien terästen rakokorroosio

Rakokorroosio on yleinen ruostumattoman teräksen ruostumisen muoto. Se kehittyy siellä, missä rakenteessa on pieni rako, esimerkiksi kun vesi tunkeutuu tuotteen sisällä olevien kiinnittimien alle. Toinen pinta on tässä tapauksessa yleensä kumitiiviste, tiiviste ja joskus metalliosa.

Rakokorroosion muodostumismekanismi on seuraava:

1. Aggressiivisten ionien kertyminen rakoon, hapen siirtyminen.
2. Anodin ulkonäkö raossa (raon ulkopuolella oleva materiaali pelaa tässä tapauksessa katodin roolia).
3. Happamuuden ja sähkökemiallisten reaktioiden muutoksista johtuva korroosio.

Rakokorroosion estämiseksi on välttämätöntä suunnitella rakenteet oikein. On tärkeää tarjota katodinen suojaus, joka vähentää happamuutta ja parantaa väliaineen juoksevuutta.

Kokonaispintakorroosio

Yleinen korroosio on metallirakenteen tasainen rikkominen pintakerroksen osassa. Se aiheuttaa oksidikalvon tuhoutumisen suurimmassa osassa tuotetta tai koko alueella. Tyypillisesti syy on kosketus vahvojen alkalien, happojen, jodin, fluori- ja bromiyhdisteiden kanssa. Ruostumattoman teräksen tärkein "vihollinen" on kloori - siksi klooria sisältäviä pesuaineita ei voida käyttää sen puhdistamiseen.

Leikkaus

Ennen kaikkea pistemäinen korroosio ruostumattomat teräkset sekä alumiiniin ja nikkeliin perustuvat seokset ovat herkkiä. Toisin kuin tavallinen teräs, joka usein kärsii yleisestä pintakorroosiosta, tällaiset materiaalit peitetään useimmissa tapauksissa tarkalleen pisteviivoilla - pienillä virheillä. Passiivisen kerroksen paikallinen tuhoaminen tapahtuu sellaisissa tilanteissa:

• naarmuuntuminen, mekaaniset vauriot;
• teräksen koostumuksen paikallinen muutos;
• kloori-ionien, rikki, halogenidien pistevaikutus;
• kuume.

Spot-ruostumista pidetään yleisimpänä erityyppisten ruostumattomien terästen joukossa. Sen takia säiliöissä esiintyy reikiä, pieniä halkeamia putkissa, säiliöissä. Yleensä niiden halkaisija on enintään 1 mm, kun taas syvyys voi olla merkittävä - tämä on tämän ilmiön salaperäisyys.Kuten rakokorroosion tapauksessa, betonipoikkeama toimii anodina ja lopusta (ehjästä) pinnasta tulee katodi. Molybdeenin lisääminen ruostumattomaan teräkseen sen tuotannon aikana lisää tuotteiden vastustuskykyä pistekorroosiolle.

Kiteiden välinen korroosio

Tällä prosessilla on toinen nimi - ruostumattomien terästen rakeidenvälinen korroosio (MCC). Se tapahtuu lämpötilan noustessa voimakkaasti, mikä tapahtuu esimerkiksi hitsauksen aikana. Ruostuminen alkaa, jos lämmittämisen myötä viljarajoilla ilmenee kromikarbamidia, ts. Tämän lisäaineen rakenne muuttuu dramaattisesti. Ferriittisellä teräksellä riittävä lämpötila korroosiopisteiden muodostamiseksi on +900 astetta, austeniittisella teräksellä - +450 astetta.

Kosketuskorroosio

Tämän tyyppinen korroosio kehittyy, kun erilaiset metallit ovat suorassa kosketuksessa keskenään elektrolyyttien vaikutuksesta. Tämä tapahtuu esimerkiksi silloin, kun erilaiset metallituotteet telakoidaan aggressiivisesti johtavaan väliaineeseen - meriveteen. Seurauksena on, että teräs pilaa paikallisesti, ja vähemmän jalometallit voivat jopa liueta kokonaan.

Pistevastus (PREN) numeerisesti vastaava

RREN on vertailuindikaattori, joka osoittaa erityyppisten ruostumattoman teräksen ja merkkien taipumuksen pistoksen muodostumiseen. Pisteresistanssin numeerista vastinetta käytetään ohjeena, mutta ei ehdottomana ohjeena korroosionkestävyyden määrittämisessä.

Tyypillisesti molybdeeni, kromi ja typpi ovat vastustuskykyisimpiä ruosteenkestävyyttä lisäaineina lejeeringin aikana. Mitä korkeampi RREN-arvo, sitä kestävämpi teräs on pisteviivoilla. Tässä on viitetiedot RREN:

Tavat ruostumattoman teräksen suojaamiseksi IWC: ltä

Pinnan puhdistaminen ruostuksesta voi joskus olla vaikeaa, etenkin jos vika tunkeutuu syvälle. On kehitetty useita menetelmiä rakeiden välisen korroosion estämiseksi, nämä ovat tärkeimmät:

1. Hehkutus (stabilointi). Ferriittisiä teräksiä käsitellään korkeilla lämpötiloilla (+750 ... +900 astetta), minkä vuoksi kromipitoisuus kasvaa pinnalla, kun taas alkuaineen jakautuminen tasaantuu.
2. Hiilen vähentäminen. Jos aineen konsentraatio on alle 0,03%, metallista tulee käytännössä olematon rakeiden väliselle korroosiolle.
3. Karkaisu vedessä. Tätä menetelmää voidaan käyttää austeniittiseen teräkseen; se auttaa kromikarbideja siirtymään sopivampaan muotoon ja keskittymään metallin raerajoihin.

Ruostumattomasta teräksestä johtuvan taipumuksen MCC: n poistamiseksi siihen tuodaan myös uusia lisäaineita: titaania, tantaalia, niobia, mutta tämä johtaa materiaalikustannusten huomattavaan nousuun. Niiden lukumäärän tulisi olla 5-10 kertaa suurempi kuin hiilen normi, ja sitten metalli ei ole alttiina ruosteelle.

Ruostumattoman teräksen korroosio ja pintakäsittely

Korroosio voidaan poistaa kemiallisesti - käytä erityisiä ruostemuuntimia. Myös ruostumattomasta teräksestä valmistettujen tuotteiden pinta voidaan käsitellä jauhamalla, hiomalla, hiomalla, kiillottamalla. Tietyn tekniikan valinta riippuu asiantuntijan mieltymyksistä ja monista muista ehdoista.

Ennaltaehkäisevän metallinkäsittelyn menetelmän valinta määräytyy tietyn teräslaadun alkuperäisen korroosionkestävyyden perusteella. Karheille pinnoille muodostuu useammin pistekorroosiota, ja sileillä ruostepisteillä esiintyy harvoin. Merivedessä käytetyillä luokilla 304, 316 ruostuu nopeasti, ne on suojattava tarkemmin.

Ruostumattoman teräksen hoito

Jotta ruostumattomasta teräksestä valmistetut tuotteet pysyisivät houkuttelevina ja toimivina pitkään, sinun on pidettävä niitä hyvässä kunnossa.Normaaleissa olosuhteissa tuotteet pestään säännöllisesti, vähintään kuuden kuukauden välein, miedolla pinta-aktiivisilla aineilla ilman klooria ja ammoniakkia. Vaikeissa olosuhteissa pesun tulisi olla useampaa. Kun tahrat on tunnistettu, ne pyyhitään välittömästi perusteellisesti, kuopat suljetaan erityisellä välineellä. Hoito auttaa pidentämään ruostumattomasta teräksestä valmistettujen tuotteiden käyttöikää ja vähentämään korroosion riskiä.