Wat te doen als roestvrij staal

Roestvrij staal is een hoogwaardig gelegeerd metaal met toevoeging van een aantal chemicaliën die corrosiewerende eigenschappen hebben. Door legering wordt staal immuun voor vocht, lucht en veel agressieve omgevingen. Maar soms begint zelfs dit materiaal te verslechteren, er verschijnen lelijke roestvlekken op. Waarom roest roestvrij staal? Er kunnen verschillende redenen zijn, en de belangrijkste is een onjuiste werking.

Inhoud:

• Kan een roestvrij staal roesten?
• Factoren die de weerstand van metaal tegen corrosie bepalen
• Passieve laag
• Soorten roestvast staal corrosie
• Spleetcorrosie van roestvrij staal
• Totale oppervlaktecorrosie
• Pitting (pitting)
• Interkristallijne corrosie
• Contactcorrosie
• Het numerieke equivalent van putweerstand (PREN)
• Manieren om roestvrij staal te beschermen tegen de IWC
• Corrosie en oppervlaktebehandeling van roestvrij staal
• Verzorging van roestvrij staal

Kan een roestvrij staal roesten?

Er zijn drie groepen roestvrij staal, die elk hun eigen kenmerken en toepassingsspecificaties hebben:

1. Corrosiebestendig staal. Het heeft een hoge weerstand tegen corrosie in ongecompliceerde omstandigheden - thuis, op het werk.
2. Hittebestendig staal. Het heeft hittebestendigheid, roest niet bij verhoogde temperaturen en kan worden gebruikt in chemische fabrieken.
3. Hittebestendig staal. Blijft mechanisch sterk bij hoge temperaturen.

Daarom zijn niet alle soorten roestvrij staal ontworpen voor gebruik in een of andere agressieve omgeving. Bijvoorbeeld, het gebruik van gewoon roestvrij staal bij de productie van levensmiddelen, veelvuldig wassen met producten op chloorbasis zal het materiaal snel beschadigen. Evenzo zal het gebruik van metaal in zeewater verschillende keren leiden tot een toename van de corrosiesnelheid.

Ook verschijnt roest vaak op een roestvrij staal na het lassen (warmtebehandeling), dat werd uitgevoerd zonder zich aan bepaalde regels te houden. Na mechanische schade aan het metaal zijn de gevolgen vergelijkbaar: putcorrosie zal op de plaats van het defect optreden. Glad, gepolijst materiaal roest meestal minder intens dan ruw: op het laatste kunnen corrosie-elementen veel sneller verschijnen.

Bescherming tegen roest wordt geschonden wanneer gloeilampen zijn gevallen, omdat legeringsstoffen (voornamelijk chroom) doorbranden door een sterke temperatuurstijging in niet-hittebestendig staal. Na het branden van gaten worden hun randen en aangrenzende zones vatbaar voor corrosie, hoewel de diepere lagen van het metaal meestal intact blijven. Om het roestvrij staal te redden, helpt het bij het verwerken van etspasta's, speciale emulsies.

Andere oorzaken van roestvast staal:

• contact van het materiaal met gewoon koolstofstaal (inclusief door gereedschap waarmee gewoon staal werd gesneden);
• regelmatig poetsen;
• het negeren van de mechanische of chemische behandeling van de las.

De oorzaak van metaalcorrosie kan de aanvankelijk lage kwaliteit zijn. De weerstand van staal tegen roest is te wijten aan de aanwezigheid van chroom in voldoende hoeveelheden. Dit element vormt na blootstelling aan water, lucht, zuren en alkaliën de dunste ondoordringbare laag die voorkomt dat het materiaal gaat roesten. Als de samenstelling weinig chroom bevat of ongelijk verdeeld is, wordt de vorming en het onderhoud van de oxidelaag onmogelijk.

Factoren die de weerstand van metaal tegen corrosie bepalen

Zodat het metaal niet gevoelig is voor corrosie, moet het passiveren - de overgang van het oppervlak naar een inactieve (passieve) toestand, waarin zich een dunne beschermende laag vormt. Een goed roestvrij staal wordt snel en gemakkelijk gepassiveerd onder normale atmosferische omstandigheden - contact met zuurstof uit de lucht. Hoe meer chroom in de samenstelling van het staal, hoe hoger het passiveringsvermogen en de corrosiewerende eigenschappen.

Naast chroom wordt het legeren van staal uitgevoerd met behulp van nikkel. Het bevordert ook passivering, maar in iets mindere mate. Beide metalen bieden de hoogste corrosieweerstand, hoewel andere elementen ook in de samenstelling van het staal kunnen worden geïntroduceerd: koper, niobium, molybdeen. Om de beschermende eigenschappen te verbeteren, moeten alle additieven in een standaardtoestand zijn en wanneer hun structuur wordt gewijzigd, neemt de corrosieweerstand af (bijvoorbeeld wanneer chroom in de vorm van nitride of carbide gaat). Dit kan gebeuren tijdens contact met sterke zuren: zwavelzuur, zoutzuur, waterstoffluoride.

Passieve laag

Met een passieve laag wordt een dunne oxidefilm bedoeld die zich op staal vormt na de reactie van chroom met zuurstof. Het heeft een gunstige invloed op alleen de eigenschappen van roestvrij staal: op gewoon staal veroorzaakt zuurstof, bij interactie met ijzeratomen, de vorming van kleine poriën en het uiterlijk van roest. De corrosielaag wordt ook passief genoemd, omdat deze reactief inert is ten opzichte van de omgeving.

Soorten roestvast staal corrosie

Afhankelijk van het type ontwikkeling, de reden voor het uiterlijk en de tekens, worden verschillende soorten roestvrijstalen corrosie onderscheiden.

Spleetcorrosie van roestvrij staal

Spleetcorrosie is een veel voorkomende vorm van roestvorming van roestvrij staal. Het ontwikkelt zich waar er een kleine opening in de structuur is, bijvoorbeeld wanneer water doordringt onder de bevestigingsmiddelen in het product. Het tweede oppervlak is in dit geval meestal een rubberen afdichting, een pakking en soms een metalen element.

Het mechanisme van vorming van spleetcorrosie is als volgt:

1. De ophoping van agressieve ionen in de opening, de verplaatsing van zuurstof.
2. Het uiterlijk van de anode in de opening (het materiaal buiten de opening speelt in dit geval de rol van de kathode).
3. Corrosie door veranderingen in zuurgraad en elektrochemische reacties.

Om spleetcorrosie te voorkomen, is het noodzakelijk om structuren goed te ontwerpen. Het is belangrijk om kathodische bescherming te bieden, die de zuurgraad vermindert en de vloeibaarheid van het medium verbetert.

Totale oppervlaktecorrosie

Algemene corrosie is de uniforme overtreding van de metalen structuur in een deel van de oppervlaktelaag. Het veroorzaakt de vernietiging van de oxidefilm op het grootste deel van het product of over het hele gebied. Meestal is de oorzaak contact met sterke basen, zuren, jodium, fluor en broomverbindingen. De belangrijkste "vijand" van het roestvrij staal is chloor - daarom kunnen chloorhoudende reinigingsmiddelen niet worden gebruikt om het te reinigen.

Pitting (pitting)

Bovenal putcorrosie roestvrij staal, evenals legeringen op basis van aluminium en nikkel, zijn gevoelig. In tegenstelling tot gewoon staal, dat vaak aan algemene oppervlaktecorrosie lijdt, worden dergelijke materialen in de meeste gevallen precies bedekt door putjes - kleine defecten. Lokale vernietiging van de passieve laag vindt plaats in dergelijke situaties:

• krassen, mechanische schade;
• lokale verandering in staalsamenstelling;
• punteffect van chloorionen, zwavel, halogeniden;
• koorts

Vlekroesten wordt als de meest voorkomende bij verschillende soorten roestvrij staal beschouwd. Hierdoor verschijnen gaten in de tanks, kleine scheuren in de leidingen, tanks. Gewoonlijk is hun diameter niet meer dan 1 mm, terwijl de diepte aanzienlijk kan zijn - dit is de verraderlijkheid van dit fenomeen.Zoals in het geval van spleetcorrosie, zal de betonnen putjes fungeren als de anode en het resterende (intacte) oppervlak de kathode worden. Het toevoegen van molybdeen aan roestvrij staal tijdens de productie verhoogt de weerstand van producten tegen putcorrosie.

Interkristallijne corrosie

Dit proces heeft een andere naam - intergranulaire corrosie van roestvrij staal (MCC). Het treedt op met een sterke temperatuurstijging, wat bijvoorbeeld gebeurt tijdens het lassen. Roestvorming begint als, met de deelname van verwarming langs de korrelgrenzen, chroomcarbamide verschijnt, dat wil zeggen de structuur van dit doteringsmiddel dramatisch verandert. Voor ferritisch staal is een voldoende temperatuur voor de vorming van foci van corrosie +900 graden, voor austenitisch staal - +450 graden.

Contactcorrosie

Dit type corrosie ontstaat wanneer direct contact van ongelijksoortige metalen met elkaar onder invloed van elektrolyten. Dit gebeurt bijvoorbeeld wanneer verschillende metalen producten worden gedokt in een agressief geleidend medium - zeewater. Als gevolg hiervan bederft staal lokaal en kunnen minder edele metalen zelfs volledig oplossen.

Het numerieke equivalent van putweerstand (PREN)

RREN is een referentie-indicator, het toont de neiging van verschillende soorten en merken roestvrij staal naar het uiterlijk van putjes. Het numerieke equivalent van putweerstand wordt als richtlijn gebruikt, maar niet als absolute richtlijn voor het bepalen van de corrosieweerstand.

Molybdeen, chroom en stikstof zijn meestal het best bestand tegen roestvorming als additieven tijdens het legeren. Hoe hoger de RREN, hoe beter het staal bestand is tegen pitting. Hier is de referentie-informatie voor RREN:

Manieren om roestvrij staal te beschermen tegen de IWC

Het kan soms moeilijk zijn om het oppervlak te reinigen van roest, vooral met diepe penetratie van het defect. Een aantal methoden tegen intergranulaire corrosie zijn ontwikkeld, hier zijn de belangrijkste:

1. Gloeien (stabilisatie). Ferritisch staal wordt behandeld met hoge temperaturen (+ 750 ... + 900 graden), waardoor de concentratie van chroom op het oppervlak toeneemt, terwijl de verdeling van het element uniformer wordt.
2. Koolstof reductie. Als de concentratie van de stof minder is dan 0,03%, wordt het metaal praktisch niet vatbaar voor intergranulaire corrosie.
3. Blussen in water. Deze methode is van toepassing op austenitisch staal; het helpt chroomcarbiden over te schakelen naar een geschiktere vorm en zich te concentreren op de korrelgrenzen van het metaal.

Om de neiging tot MCC uit het roestvrij staal te verwijderen, worden er ook nieuwe additieven in geïntroduceerd: titanium, tantaal, niobium, maar dit leidt tot een serieuze stijging van de materiaalkosten. Hun aantal moet 5-10 keer groter zijn dan de koolstofnorm, en dan is het metaal niet vatbaar voor roest.

Corrosie en oppervlaktebehandeling van roestvrij staal

Corrosie kan chemisch worden verwijderd - gebruik speciale roestomvormers. Ook mag het oppervlak van roestvrijstalen producten worden verwerkt door frezen, slijpen, slijpen, polijsten. De keuze van een specifieke techniek hangt af van de voorkeuren van de specialist en een aantal andere voorwaarden.

De selectie van een methode voor de profylactische behandeling van metaal wordt bepaald door de initiële corrosieweerstand van een bepaalde staalsoort. Op ruwe oppervlakken wordt putcorrosie vaker gevormd en op gladde roest verschijnen zelden vlekken. De kwaliteiten 304, 316 roesten bij gebruik in zeewater snel en moeten beter worden beschermd.

Verzorging van roestvrij staal

Om items van roestvrij staal lang aantrekkelijk en functioneel te houden, moet u er goed voor zorgen.Onder normale omstandigheden worden producten regelmatig, ten minste om de 6 maanden, gewassen met milde oppervlakteactieve stoffen zonder chloor en ammoniak. In barre klimaten moet vaker worden gewassen. Wanneer vlekken worden geïdentificeerd, worden deze onmiddellijk grondig geveegd, de kuilen worden met speciale middelen verzegeld. Zorg zal de levensduur van roestvrijstalen producten verlengen en het risico op corrosie verminderen.