Što učiniti ako je nehrđajući čelik

Nehrđajući čelik je visokokvalitetni legirani metal s dodatkom niza kemikalija koje daju antikorozivna svojstva. Zbog legiranja, čelik postaje imun na vlagu, zrak i mnoga agresivna okruženja. Ali ponekad čak i ovaj materijal počinje propadati, na njemu se pojavljuju ružne mrlje hrđe. Zašto nehrđajući čelik hrđa? Razloga može biti više, a glavni je nepravilan rad.

sadržaj:

• Može li nehrđajući čelik hrđati?
• Čimbenici koji određuju otpornost metala na koroziju
• Pasivni sloj
• Vrste korozije od nehrđajućeg čelika
• Korozija od nehrđajućeg čelika
• Ukupna površinska korozija
• Pitting (pitting)
• Interkristalna korozija
• Kontaktna korozija
• Brojčani ekvivalent otpora kod kovanja (PREN)
• Načini zaštite nehrđajućeg čelika od IWC-a
• Korozija i površinska obrada nehrđajućeg čelika
• Njega od nehrđajućeg čelika

Može li nehrđajući čelik hrđati?

Postoje tri skupine nehrđajućih čelika, od kojih svaka ima svoje karakteristike i specifičnosti primjene:

1. Čelik otporan na koroziju. Ima visoku otpornost na koroziju u nekompliciranim uvjetima - u kući, na poslu.
2. Čelik otporan na toplinu. Ima otpornost na toplinu, ne hrđa na povišenim temperaturama i može se koristiti u kemijskim postrojenjima.
3. Čelik otporan na toplinu. Ostaje mehanički jak na visokim temperaturama.

Stoga nisu sve vrste nehrđajućeg čelika dizajnirane za rad u jednom ili drugom agresivnom okruženju. Na primjer, upotreba običnog nehrđajućeg čelika u proizvodnji hrane, učestalo pranje proizvoda na bazi klora uzrokovat će brzo oštećenje materijala. Slično tome, upotreba metala u morskoj vodi dovest će do povećanja brzine korozije za nekoliko puta.

Također, hrđa se često pojavljuje na nehrđajućem čeliku nakon zavarivanja (toplinska obrada), koja je izvedena bez poštivanja određenih pravila. Nakon mehaničkih oštećenja metala, posljedice će biti slične: na mjestu oštećenja doći će do korozije. Glatki polirani materijal obično hrđa manje intenzivno nego grubi: na ovoj drugoj se elementi korozije mogu pojaviti mnogo brže.

Zaštita od hrđe je ugrožena tamo gdje je pala žarnica jer legirajuće tvari (uglavnom krom) izgaraju zbog snažnog porasta temperature čelika koji nije toplinski otporan. Nakon izgaranja rupa, njihovi rubovi i susjedne zone postaju osjetljivi na koroziju, iako dublji slojevi metala najčešće ostaju netaknuti. Da biste uštedjeli nehrđajući čelik pomoći će obrađivati ​​paste za jetkanje, posebne emulzije.

Ostali uzroci korozije od nehrđajućeg čelika:

• kontakt materijala s običnim ugljičnim čelikom (uključujući i alate za rezanje običnog čelika);
• redovito četkanje;
• zanemarujući mehaničku ili kemijsku obradu zavara.

Uzrok korozije metala može biti njegova početno niska kvaliteta. Otpornost čelika na hrđu nastaje zbog prisutnosti kroma u dovoljnim količinama. Ovaj element nakon izlaganja vodi, zraku, kiselinama i lužinama tvori najtanji nepropusni sloj koji sprečava da hrđa materijal hrđe. Ako je u sastavu malo kroma ili je on neravnomjerno raspoređen, stvaranje i održavanje oksidnog sloja postaje nemoguće.

Čimbenici koji određuju otpornost metala na koroziju

Tako da metal nije podložan koroziji, mora se podvrgnuti pasivizaciji - prijelazu površine u neaktivno (pasivno) stanje u kojem se na njemu stvara tanki zaštitni sloj. Dobar nehrđajući čelik se u normalnim atmosferskim uvjetima brzo i lako pasivira - kontakt s kisikom iz zraka. Što više kroma ima u sastavu čelika, to je veća njegova pasivnost i antikorozivna svojstva.

Pored kroma, legiranje čelika vrši se pomoću nikla. Također potiče pasivnost, ali u nešto manjoj mjeri. Oba metala daju najveću otpornost na koroziju, iako se u sastav čelika mogu uvesti i drugi elementi: bakar, niobij, molibden. Da bi se poboljšala zaštitna svojstva, bilo koji aditivi trebaju biti u standardnom stanju, a kada se promijeni njihova struktura, otpornost na koroziju opada (na primjer, kada krom prelazi u oblik nitrida, karbida). To se može dogoditi tijekom kontakta s jakim kiselinama: sumpornom, klorovodičnom, fluorovodičnom.

Pasivni sloj

Pod pasivnim slojem podrazumijeva se tanki oksidni film koji nastaje na čeliku nakon reakcije kroma s kisikom. Povoljno utječe samo na svojstva nehrđajućeg čelika: na običnom čeliku kisik, kada djeluje s atomima željeza, izaziva stvaranje malih pora i pojavu hrđe. Korozijski sloj će se također nazvati pasivnim, jer je reaktivno inertan u odnosu na okoliš.

Vrste korozije od nehrđajućeg čelika

Prema vrsti razvoja, razlozima pojave i znakovima, razlikuje se nekoliko vrsta korozije od nehrđajućeg čelika.

Korozija od nehrđajućeg čelika

Korozija usjeka čest je oblik hrđe od nehrđajućeg čelika. Razvija se tamo gdje postoji mali jaz u strukturi, na primjer, kada voda prodire ispod učvršćivača unutar proizvoda. Druga površina u ovom slučaju obično je gumena brtva, brtva, a ponekad i metalni element.

Mehanizam nastanka korozije u pukotinama je sljedeći:

1. Akumulacija agresivnih iona u praznini, istiskivanje kisika.
2. Pojava anode u praznini (materijal izvan jaz u ovom slučaju igra ulogu katode).
3. Korozija zbog promjena kiselosti i elektrokemijskih reakcija.

Za sprječavanje korozije u pukotinama potrebno je pravilno oblikovati konstrukcije. Važno je osigurati katodnu zaštitu koja će smanjiti kiselost, kao i poboljšati fluidnost medija.

Ukupna površinska korozija

Opća korozija je jednolika povreda metalne konstrukcije u dijelu površinskog sloja. To izaziva uništavanje oksidnog filma na većini proizvoda ili na cijelom njegovom području. Uzrok je kontakt s jakim spojevima alkalija, kiselina, joda, fluora i broma. Glavni "neprijatelj" nehrđajućeg čelika je klor - zato se deterdženti koji sadrže klor ne mogu koristiti za njegovo čišćenje.

Pitting (pitting)

Najviše od svega korozija pitting Osjetljivi su nehrđajući čelici, kao i legure na bazi aluminija i nikla. Za razliku od običnog čelika, koji često trpi opću koroziju površine, takvi se materijali u većini slučajeva prekrivaju upravo pittingom - manjim oštećenjima. Lokalno uništavanje pasivnog sloja događa se u takvim situacijama:

• grebanje, mehanička oštećenja;
• lokalna promjena sastava čelika;
• točkasti učinak iona klora, sumpora, halogenida;
• groznica.

Spot hrđe smatra se najčešćim među različitim vrstama nehrđajućeg čelika. Zbog njega se u spremnicima pojavljuju rupe, male pukotine u cijevima, spremnici. Obično njihov promjer nije veći od 1 mm, dok dubina može biti značajna - to je podmuklost ovog fenomena.Kao u slučaju korozije u obliku pukotina, betonski odljev će djelovati kao anoda, a ostatak (netaknut) površina će postati katoda. Dodavanje molibdena u nehrđajući čelik tijekom njegove proizvodnje povećava otpornost proizvoda na koroziju bez korenja.

Interkristalna korozija

Ovaj postupak ima i drugi naziv - međugranularna korozija nehrđajućih čelika (MCC). Javlja se s naglim porastom temperature, što se događa, na primjer, tijekom zavarivanja. Rastavanje započinje ako se, uz sudjelovanje zagrijavanja duž granica zrna, pojavi krom-karbamid, odnosno struktura dramatično se promijeni dramatično. Za feritni čelik dovoljna temperatura za stvaranje žarišta korozije je +900 stupnjeva, za austenitni čelik - +450 stupnjeva.

Kontaktna korozija

Ova vrsta korozije razvija se pri izravnom dodiru različitih metala jedan pod drugim pod utjecajem elektrolita. Na primjer, to se događa kada su različiti metalni proizvodi pristali u agresivnom vodljivom mediju - morskoj vodi. Kao rezultat toga, čelik se pokvari lokalno, a manje plemeniti metali mogu se čak potpuno otopiti.

Brojčani ekvivalent otpora kod kovanja (PREN)

RREN je referentni pokazatelj, pokazuje tendenciju različitih vrsta i marki od nehrđajućeg čelika prema pojavi pittinga. Numerički protupožarni otpor služi kao smjernica, ali ne kao apsolutni vodič za određivanje otpornosti na koroziju.

Obično su molibden, krom i dušik najotporniji na mrlje na licu mjesta kao aditivi tijekom legiranja. Što je veći RREN, čelik će biti otporniji na probijanje. Ovdje su referentne informacije za RREN:

Načini zaštite nehrđajućeg čelika od IWC-a

Ponekad može biti teško očistiti površinu od hrđe, posebno s dubokim prodorom oštećenja. Razvijene su brojne metode protiv intergranularne korozije, evo glavnih glavnih:

1. Žarenje (stabilizacija). Feritni čelici obrađuju se visokim temperaturama (+ 750 ... + 900 stupnjeva), zbog kojih se koncentracija kroma na površini povećava, dok raspodjela elementa postaje jednoliko.
2. Smanjenje ugljika. Ako je koncentracija tvari manja od 0,03%, metal će postati praktično nepodložan intergranularnoj koroziji.
3. Gašenje u vodi. Ova metoda je primjenjiva na austenitni čelik, ona pomaže kromovim karbidima da pređu u prikladniji oblik i koncentriraju se na granicama zrna metala.

Da biste uklonili tendenciju MCC-a iz nehrđajućeg čelika, u njega se dodaju i novi aditivi: titan, tantal, niobij, ali to dovodi do ozbiljnog povećanja troškova materijala. Njihov broj trebao bi biti 5-10 puta veći od norme ugljika, a tada metal neće biti osjetljiv na hrđu.

Korozija i površinska obrada nehrđajućeg čelika

Korozija se može kemijski ukloniti - koristite posebne pretvarače rđe. Također, površina proizvoda od nehrđajućeg čelika može se obraditi mljevenjem, brušenjem, brušenjem, poliranjem. Izbor određene tehnike ovisi o preferencijama stručnjaka i nizu drugih uvjeta.

Odabir metode profilaktičke obrade metala bit će određen početnom otpornošću na koroziju određenog razreda čelika. Na hrapavim površinama češće se formira korozija, a na glatkim mrljama hrđe rijetko se pojavljuju. Ocjene 304, 316 kada se koriste u morskoj vodi brzo zahrđaju, potrebno ih je pažljivije zaštititi.

Njega od nehrđajućeg čelika

Da bi predmeti od nehrđajućeg čelika dugo vremena ostali privlačni i funkcionalni, o njima se morate dobro pobrinuti.U normalnim uvjetima, proizvodi se redovito, barem svakih 6 mjeseci, peru blagim površinski aktivnim tvarima bez klora i amonijaka. U oštrim klimama pranje bi trebalo biti češće. Kad se mrlje identificiraju, odmah se temeljito obrišu, jame se zapečaćuju posebnim sredstvima. Njega će pomoći produžiti život proizvoda od nehrđajućeg čelika i smanjiti rizik od korozije.