Čo robiť, ak nehrdzavejúca oceľ

Ušľachtilá oceľ je vysokokvalitný legovaný kov s prídavkom niekoľkých chemikálií, ktoré dodávajú antikorózne vlastnosti. Vďaka legovaniu sa oceľ stáva odolnou voči vlhkosti, vzduchu a mnohým agresívnym prostrediam. Ale niekedy sa dokonca aj tento materiál začína zhoršovať, objavujú sa na ňom škaredé škvrny. Prečo nehrdzavejúca oceľ hrdzaví? Existuje niekoľko dôvodov a hlavným dôvodom je nesprávna prevádzka.

obsah:

• Môže nehrdzavejúca oceľ hrdzaviť?
• Faktory určujúce odolnosť kovu proti korózii
• Pasívna vrstva
• Druhy korózie nehrdzavejúcej ocele
• Štrbinová korózia nehrdzavejúcej ocele
• Celková povrchová korózia
• Pitting (pitting)
• Medzikryštalická korózia
• Kontaktná korózia
• Numerický ekvivalent rezného odporu (PREN)
• Spôsoby, ako chrániť nehrdzavejúcu oceľ pred IWC
• Korózia a povrchová úprava nehrdzavejúcej ocele
• Starostlivosť o nehrdzavejúcu oceľ

Môže nehrdzavejúca oceľ hrdzaviť?

Existujú tri skupiny nehrdzavejúcej ocele, z ktorých každá má svoje vlastné vlastnosti a špecifiká použitia:

1. Ocel odolná voči korózii. Má vysokú odolnosť proti korózii v nekomplikovaných podmienkach - doma, v práci.
2. Žiaruvzdorná oceľ. Má tepelnú odolnosť, nehrdzavie pri zvýšených teplotách a dá sa použiť v chemických závodoch.
3. Žiaruvzdorná oceľ. Pri vysokých teplotách zostáva mechanicky pevný.

Nie všetky typy nehrdzavejúcej ocele sú teda navrhnuté na prevádzku v jednom alebo inom agresívnom prostredí. Napríklad použitie obyčajnej nehrdzavejúcej ocele pri výrobe potravín, časté pranie výrobkami na báze chlóru spôsobí rýchle poškodenie materiálu. Podobne použitie kovu v morskej vode povedie niekoľkokrát k zvýšeniu miery korózie.

Hrdza sa často objavuje aj na nehrdzavejúcej oceli po zváraní (tepelné spracovanie), ktoré sa uskutočnilo bez dodržania určitých pravidiel. Po mechanickom poškodení kovu budú následky podobné: v mieste poruchy dôjde ku korózii. Hladký, leštený materiál obvykle hrdzaví menej intenzívne ako drsný: na druhom sa môžu korózne prvky objaviť oveľa rýchlejšie.

Ochrana pred hrdzou je narušená tam, kde žiarovka klesla, pretože legujúce látky (najmä chróm) vyhorievajú v dôsledku výrazného zvýšenia teploty u nehrdzavejúcej ocele. Po spálení dier sa ich okraje a priľahlé zóny stanú náchylné na koróziu, hoci hlbšie vrstvy kovu zostávajú najčastejšie nedotknuté. Ak chcete ušetriť z nehrdzavejúcej ocele pomôže spracovanie leptacie pasty, špeciálne emulzie.

Iné príčiny korózie nehrdzavejúcej ocele:

• kontakt materiálu s obyčajnou uhlíkovou oceľou (aj prostredníctvom nástrojov, ktoré sa používali na rezanie obyčajnej ocele);
• pravidelné kefovanie;
• ignorovanie mechanického alebo chemického spracovania zvaru.

Príčinou korózie kovov môže byť jej pôvodne nízka kvalita. Odolnosť ocele voči hrdzi je spôsobená prítomnosťou chrómu v dostatočnom množstve. Tento prvok po vystavení vode, vzduchu, kyselinám a zásadám vytvára najtenšiu nepriepustnú vrstvu, ktorá zabraňuje hrdzaveniu materiálu. Pokiaľ je v kompozícii málo chrómu alebo je nerovnomerne distribuovaný, tvorba a údržba oxidovej vrstvy sa stáva nemožnou.

Faktory určujúce odolnosť kovu proti korózii

Aby kov nebol náchylný na koróziu, musí podstúpiť pasiváciu - prechod povrchu do neaktívneho (pasívneho) stavu, v ktorom je na ňom vytvorená tenká ochranná vrstva. Dobrá nehrdzavejúca oceľ sa rýchlo a ľahko pasivuje za normálnych atmosférických podmienok - kontakt so vzduchom zo vzduchu. Čím viac chrómu je v zložení ocele, tým vyššia je jej pasivačná schopnosť a antikorózne vlastnosti.

Okrem chrómu sa leguje oceľ pomocou niklu. Podporuje tiež pasiváciu, ale v menšej miere. Oba kovy poskytujú najvyššiu odolnosť proti korózii, hoci do zloženia ocele môžu byť zavedené aj ďalšie prvky: meď, niób, molybdén. Na zvýšenie ochranných vlastností by všetky prísady mali byť v štandardnom stave a keď sa zmení ich štruktúra, odolnosť proti korózii klesá (napríklad keď chróm prechádza do formy nitridu, karbidu). Môže sa to stať pri kontakte so silnými kyselinami: sírová, chlorovodíková, fluorovodíková.

Pasívna vrstva

Pasívnou vrstvou sa myslí tenký oxidový film, ktorý sa vytvára na oceli po reakcii chrómu s kyslíkom. Priaznivo ovplyvňuje iba vlastnosti nehrdzavejúcej ocele: na obyčajnej oceli kyslík pri interakcii s atómami železa vyvoláva tvorbu malých pórov a výskyt hrdze. Korózna vrstva sa bude tiež nazývať pasívna, pretože je vzhľadom na životné prostredie reaktívne inertná.

Druhy korózie nehrdzavejúcej ocele

Podľa typu vývoja, dôvodu vzhľadu a znakov sa rozlišuje niekoľko typov korózie nehrdzavejúcej ocele.

Štrbinová korózia nehrdzavejúcej ocele

Štrbinová korózia je bežnou formou korózie nehrdzavejúcej ocele. Vyvíja sa tam, kde existuje malá medzera v štruktúre, napríklad keď voda preniká cez spojovacie prvky vo vnútri produktu. Druhým povrchom je v tomto prípade zvyčajne gumové tesnenie, tesnenie a niekedy kovový prvok.

Mechanizmus tvorby trhlinnej korózie je nasledujúci:

1. Hromadenie agresívnych iónov v medzere, vytesnenie kyslíka.
2. Vzhľad anódy v medzere (v tomto prípade hrá úlohu katódy materiál mimo medzery).
3. Korózia v dôsledku zmien kyslosti a elektrochemických reakcií.

Aby sa zabránilo korózii trhlinami, je potrebné správne navrhnúť štruktúry. Je dôležité poskytnúť katodickú ochranu, ktorá zníži kyslosť a zlepší tekutosť média.

Celková povrchová korózia

Všeobecná korózia je rovnomerné narušenie kovovej štruktúry v časti povrchovej vrstvy. Spôsobuje deštrukciu filmu oxidu na väčšine produktu alebo na celej jeho ploche. Príčinou je zvyčajne kontakt so silnými zásadami, kyselinami, jódom, fluórom a zlúčeninami brómu. Hlavným „nepriateľom“ nehrdzavejúcej ocele je chlór - preto sa na jeho čistenie nedajú použiť chlór obsahujúce detergenty.

Pitting (pitting)

Najviac zo všetkého jadrová korózia nehrdzavejúca oceľ, ako aj zliatiny na báze hliníka a niklu sú citlivé. Na rozdiel od obyčajnej ocele, ktorá často trpí všeobecnou povrchovou koróziou, sú takéto materiály vo väčšine prípadov pokryté práve drobnými chybami. K lokálnej deštrukcii pasívnej vrstvy dochádza v týchto situáciách:

• poškriabanie, mechanické poškodenie;
• miestne zmeny v zložení ocele;
• bodový účinok iónov chlóru, síry, halogenidov;
• horúčka.

Bodové hrdzanie je považované za najbežnejšie spomedzi rôznych typov nehrdzavejúcej ocele. Z tohto dôvodu sa v nádržiach objavujú diery, malé praskliny v potrubiach, nádržiach. Ich priemer obvykle nie je väčší ako 1 mm, zatiaľ čo hĺbka môže byť značná - to je zákernosť tohto javu.Rovnako ako v prípade koróznej trhliny bude betónová jama fungovať ako anóda a zvyšok (neporušený) povrch sa stane katódou. Pridanie molybdénu do nehrdzavejúcej ocele počas jeho výroby zvyšuje odolnosť výrobkov proti korózii.

Medzikryštalická korózia

Tento proces má iný názov - medzikryštalická korózia nehrdzavejúcej ocele (MCC). Vyskytuje sa s prudkým nárastom teploty, ku ktorému dochádza napríklad počas zvárania. Hrdzavenie začína, keď sa pri zahrievaní pozdĺž hraníc zŕn objaví karbamid chrómu, to znamená, že sa štruktúra tohto dopantu dramaticky zmení. Pre feritickú oceľ je dostatočná teplota na tvorbu ložiskových korózií +900 stupňov, pre austenitickú oceľ - +450 stupňov.

Kontaktná korózia

Tento typ korózie sa vyvíja pri priamom kontakte rôznych kovov navzájom pod vplyvom elektrolytov. Napríklad k tomu dôjde, keď sú rôzne kovové výrobky zakotvené v agresívnej vodivej vode so stredným morom. Výsledkom je, že oceľ sa kazí na miestnej úrovni a menej ušľachtilé kovy sa môžu dokonca úplne rozpustiť.

Numerický ekvivalent rezného odporu (PREN)

RREN je referenčný ukazovateľ, ktorý ukazuje tendenciu rôznych typov a značiek nehrdzavejúcej ocele k výskytu jamiek. Numerický ekvivalent rezného odporu sa používa ako vodítko, ale nie ako absolútny návod na určenie odolnosti proti korózii.

Molybdén, chróm a dusík sú zvyčajne najodolnejšie voči bodovému hrdzaveniu ako prísady počas legovania. Čím je väčšia hodnota RREN, tým odolnejšia bude oceľ pri jamení. Tu sú referenčné informácie pre RREN:

Spôsoby, ako chrániť nehrdzavejúcu oceľ pred IWC

Niekedy môže byť ťažké vyčistiť povrch od hrdze, najmä pri hlbokom preniknutí defektu. Bolo vyvinutých množstvo metód proti medzikryštalickej korózii, tu sú hlavné metódy:

1. Žíhanie (stabilizácia). Feritické ocele sú ošetrené vysokými teplotami (+ 750 ... + 900 stupňov), vďaka čomu sa zvyšuje koncentrácia chrómu na povrchu, zatiaľ čo distribúcia prvku je rovnomernejšia.
2. Redukcia uhlíka. Ak je koncentrácia látky menšia ako 0,03%, kov nebude prakticky náchylný na medzikryštalickú koróziu.
3. Kalenie vo vode. Táto metóda je použiteľná pre austenitickú oceľ, pomáha karbidom chrómu prejsť do vhodnejšej formy a sústrediť sa na hranice zŕn kovu.

Aby sa odstránila tendencia k MCC z nehrdzavejúcej ocele, pridávajú sa tiež nové prísady: titán, tantal, niób, ale to vedie k vážnemu zvýšeniu nákladov na materiál. Ich počet by mal byť 5 až 10 krát väčší ako uhlíková norma a potom kov nebude náchylný na hrdzu.

Korózia a povrchová úprava nehrdzavejúcej ocele

Koróziu je možné odstrániť chemicky - použite špeciálne konvertory hrdze. Povrch výrobkov z nehrdzavejúcej ocele môže byť tiež spracovaný mletím, brúsením, brúsením, leštením. Výber konkrétnej techniky závisí od preferencií odborníka a od množstva ďalších podmienok.

Výber metódy na profylaktické spracovanie kovu sa určí na základe počiatočnej odolnosti proti korózii konkrétneho druhu ocele. Na drsných povrchoch sa častejšie vytvára korózia v jamkách a na hladkých miestach hrdze sa zriedka objavuje. Ak sú stupne 304, 316 používané v podmienkach morskej vody rýchlo hrdzavejú, je potrebné ich chrániť opatrnejšie.

Starostlivosť o nehrdzavejúcu oceľ

Aby položky z nehrdzavejúcej ocele zostali atraktívne a funkčné po dlhú dobu, musíte sa o ne dobre postarať.Za normálnych podmienok sa výrobky pravidelne, najmenej každých 6 mesiacov, umývajú jemnými povrchovo aktívnymi látkami bez chlóru a amoniaku. V drsnom podnebí by malo byť pranie častejšie. Ak sa škvrny identifikujú, okamžite sa dôkladne utrú a jamy sa utesnia špeciálnymi prostriedkami. Starostlivosť pomôže predĺžiť životnosť výrobkov z nehrdzavejúcej ocele a znížiť riziko korózie.