Какво да направите, ако неръждаемата стомана

Неръждаемата стомана е висококачествен легиран метал с добавка на редица химикали, които придават антикорозионни свойства. Благодарение на легирането, стоманата става имунизирана срещу влага, въздух и много агресивни среди. Но понякога дори този материал започва да се влошава, върху него се появяват грозни петна от ръжда. Защо неръждаемата стомана ръжда? Възможно е да има няколко причини, а основната е неправилна работа.

Съдържание:

• Може ли неръждаема стомана да ръждясва?
• Фактори, определящи устойчивостта на метала към корозия
• Пасивен слой
• Видове корозия от неръждаема стомана
• Корозия от неръждаеми стомани
• Обща повърхностна корозия
• Питинг
• Междукристална корозия
• Корозия за контакт
• Числовият еквивалент на устойчивостта на кости (PREN)
• Начини за защита на неръждаемата стомана от IWC
• Корозия и повърхностна обработка на неръждаема стомана
• Грижа от неръждаема стомана

Може ли неръждаема стомана да ръждясва?

Има три групи от неръждаеми стомани, всяка от които има свои собствени характеристики и специфики на приложение:

1. Корозионно устойчива стомана. Има висока устойчивост на корозия при неусложнени условия - в дома, на работното място.
2. Топлоустойчива стомана. Има устойчивост на топлина, не ръждясва при повишени температури и може да се използва в химически заводи.
3. Топлоустойчива стомана. Остава механично силен при високи температури.

По този начин, не всички видове неръждаема стомана са проектирани за работа в една или друга агресивна среда. Например използването на обикновена неръждаема стомана в производството на храни, честото измиване с продукти на основата на хлор ще доведе до бързо увреждане на материала. По същия начин, използването на метал в морска вода ще доведе до увеличаване на корозията с няколко пъти.

Също така ръждата често се появява върху неръждаема стомана след заваряване (термична обработка), която се извърши без спазване на определени правила. След механични повреди на метала, последствията ще бъдат сходни: на мястото на дефекта ще възникне корозия. Гладък, полиран материал обикновено ръждясва по-малко интензивно, отколкото груб: върху последния, корозионните елементи могат да се появят много по-бързо.

Защитата срещу ръжда се нарушава при падане на нажежаема скала, тъй като легиращите вещества (главно хром) изгарят поради силното повишаване на температурата на не-устойчива на топлина стомана. След изгарянето на дупки техните ръбове и прилежащите им зони стават податливи на корозия, въпреки че по-дълбоките слоеве на метала най-често остават непокътнати. За да спестите неръждаемата стомана ще помогне обработката на офортните пасти, специални емулсии.

Други причини за корозия от неръждаема стомана:

• контакт на материала с обикновена въглеродна стомана (включително чрез инструменти, използвани за рязане на обикновена стомана);
• редовно четкане;
• игнорирайки механичната или химическата обработка на заваръчния шев.

Причината за корозия на металите може да бъде първоначално ниското й качество. Устойчивостта на стоманата към ръжда се дължи на наличието на хром в достатъчни количества. Този елемент след излагане на вода, въздух, киселини и основи образува най-тънкия непромокаем слой, който предпазва материала от ръжда. Ако в състава има малко хром или той е неравномерно разпределен, създаването и поддържането на оксидния слой става невъзможно.

Фактори, определящи устойчивостта на метала към корозия

Така че металът да не е податлив на корозия, той трябва да претърпи пасивация - преходът на повърхността в неактивно (пасивно) състояние, при което върху нея се образува тънък защитен слой. Добрата неръждаема стомана се пасивира бързо и лесно при нормални атмосферни условия - контакт с кислород от въздуха. Колкото повече хром е в състава на стоманата, толкова по-висока е нейната способност за пасивиране и антикорозионни свойства.

В допълнение към хрома, легирането на стомана се извършва с помощта на никел. Той също така насърчава пасивацията, но в малко по-малка степен. И двата метала дават най-висока устойчивост на корозия, въпреки че в състава на стоманата могат да бъдат въведени и други елементи: мед, ниобий, молибден. За повишаване на защитните свойства всички добавки трябва да са в стандартно състояние, а при промяна на структурата им устойчивостта на корозия намалява (например, когато хромът преминава под формата на нитрид, карбид). Това може да се случи по време на контакт със силни киселини: сярна, солна, флуороводородна.

Пасивен слой

Под пасивен слой се разбира тънък оксиден филм, който се образува върху стомана след реакцията на хром с кислород. Благоприятно влияе само върху свойствата на неръждаемата стомана: върху обикновената стомана кислородът, когато взаимодейства с железни атоми, провокира образуването на малки пори и появата на ръжда. Корозионният слой също ще бъде наречен пасивен, тъй като е реактивно инертен по отношение на околната среда.

Видове корозия от неръждаема стомана

Според вида на разработката, причината за появата и признаците, се разграничават няколко вида корозия от неръждаема стомана.

Корозия от неръждаеми стомани

Корозията с пукнатини е често срещана форма на ръжда от неръждаема стомана. Развива се там, където има малка празнина в структурата, например, когато водата прониква под крепежните елементи вътре в продукта. Втората повърхност в този случай обикновено е гумено уплътнение, уплътнение и понякога метален елемент.

Механизмът на образуване на корозия на пукнатината е следният:

1. Натрупването на агресивни йони в пролуката, изместването на кислорода.
2. Появата на анода в пролуката (материалът извън празнината в този случай играе ролята на катода).
3. Корозия поради промени в киселинността и електрохимичните реакции.

За да се предотврати корозията на пукнатините, е необходимо правилно да се проектират конструкции. Важно е да се осигури катодна защита, която ще намали киселинността, както и ще подобри течността на средата.

Обща повърхностна корозия

Общата корозия е равномерното нарушение на металната конструкция в част от повърхностния слой. Той причинява разрушаване на оксидния филм върху по-голямата част от продукта или върху цялата му площ. Обикновено причината е контакт със силни алкали, киселини, йод, флуор и бром. Основният "враг" на неръждаемата стомана е хлорът - затова почистващите препарати, съдържащи хлор, не могат да бъдат използвани за почистването му.

Питинг

Най-вече яма корозия неръждаемите стомани, както и сплавите на базата на алуминий и никел са податливи. За разлика от обикновената стомана, която често страда от обща повърхностна корозия, такива материали в повечето случаи се покриват именно чрез костиране - малки дефекти. Локалното разрушаване на пасивния слой се случва в такива ситуации:

• надраскване, механични повреди;
• локална промяна в състава на стоманата;
• точков ефект на хлорни йони, сяра, халогениди;
• треска.

Точковото ръжда се счита за най-често срещаното сред различните видове неръждаема стомана. Поради него се появяват дупки в резервоарите, малки пукнатини в тръбите, резервоарите. Обикновено диаметърът им не е повече от 1 мм, докато дълбочината може да бъде значителна - това е коварността на това явление.Както в случая на корозия на пукнатините, бетонният костил ще действа като анод, а останалата (непокътната) повърхност ще се превърне в катода. Добавянето на молибден към неръждаемата стомана по време на неговото производство увеличава устойчивостта на продуктите срещу корозия.

Междукристална корозия

Този процес има и друго име - междугранулна корозия на неръждаемите стомани (MCC). Проявява се при рязко повишаване на температурата, което се случва например по време на заваряване. Ръждането започва, ако с участието на нагряването по границите на зърното се появи хром карбамид, тоест структурата на този лепило се променя драстично. За феритна стомана достатъчна температура за образуване на огнища на корозия е +900 градуса, за аустенитната стомана - +450 градуса.

Корозия за контакт

Този вид корозия се развива при директен контакт на различни метали помежду си под въздействието на електролити. Например, това се случва, когато различни метални изделия са скачени в агресивна проводима среда - морска вода. В резултат стоманата се разваля локално и по-малко благородните метали могат дори да се разтворят напълно.

Числовият еквивалент на устойчивостта на кости (PREN)

RREN е референтен индикатор, той показва тенденцията на различни видове и марки от неръждаема стомана към появата на питинг. Числовият еквивалент на устойчивостта на копаене се използва като ориентир, но не и като абсолютно ръководство за определяне на корозионната устойчивост.

Обикновено молибденът, хромът и азотът са най-устойчивите на петна на ръжда като добавки по време на легирането. Колкото по-висок е RREN, толкова по-устойчива ще бъде стоманата. Ето справочната информация за RREN:

Начини за защита на неръждаемата стомана от IWC

Почистването на повърхността от ръжда понякога може да бъде трудно, особено при дълбоко проникване на дефекта. Разработени са редица методи срещу междугранулярна корозия, ето основните:

1. Отгряване (стабилизиране). Феритните стомани се обработват при високи температури (+ 750 ... + 900 градуса), поради което концентрацията на хром върху повърхността се увеличава, докато разпределението на елемента става по-равномерно.
2. Намаляване на въглерода. Ако концентрацията на веществото е по-ниска от 0,03%, металът ще стане практически нечувствителен към междугрануларна корозия.
3. Гасенето във вода. Този метод е приложим при аустенитната стомана, той помага на хром карбидите да преминат в по-подходяща форма и да се концентрират върху зърнените граници на метала.

За да премахнете тенденцията към MCC от неръждаемата стомана, към него се добавят и нови добавки: титан, тантал, ниобий, но това води до сериозно увеличение на цената на материала. Техният брой трябва да бъде 5-10 пъти по-голям от нормата на въглерода и тогава металът няма да е податлив на ръжда.

Корозия и повърхностна обработка на неръждаема стомана

Корозията може да се отстрани химически - използвайте специални преобразуватели на ръжда. Също така повърхността на продуктите от неръждаема стомана може да се обработва чрез смилане, шлайфане, шлайфане, полиране. Изборът на конкретна техника зависи от предпочитанията на специалиста и редица други условия.

Изборът на метод за профилактична обработка на метали ще се определя от първоначалната устойчивост на корозия на определен клас стомана. Върху груби повърхности по-често се образува корозионна корозия, а върху гладки петна рядко се появяват петна. Степени 304, 316, когато се използват в морски води, бързо ръждясват, те трябва да бъдат защитени по-внимателно.

Грижа от неръждаема стомана

За да могат предметите от неръждаема стомана да останат привлекателни и функционални за дълго време, трябва да се грижите добре за тях.При нормални условия продуктите редовно, поне на всеки 6 месеца, се мият с леки повърхностноактивни вещества без хлор и амоняк. При суров климат миенето трябва да е по-често. Когато се идентифицират петна, те незабавно се избърсват, ямите се запечатват със специални средства. Грижата ще помогне да удължите живота на продуктите от неръждаема стомана и да намалите риска от корозия.