V jakých okolnostech se nerdzavějící ocel začne rozkládat?

Ve více lidí pojetí "nerez" se zdá představovat "nikdy nerdzivět", ale tomu tak není. I když nerezová ocel má silnější odolnost proti rdži než běžná ocel, pod určitými podmínkami stále může rdzet. Tak v jakých situacích nerez rdzet může? Jaké faktory mohou způsobit, že nerez začne rdit? Doufám, že po přečtení tohoto článku na odpověď najdete.

Co je nerez?

Nerezová ocel je velká skupina slitin oceli obsahující chladeň (Cr). Její hlavní vlastností je, že dokáže tvořit hustou oxidní vrstvu bohatou na chladeň na povrchu oceli. Tato vrstva má schopnost samoopravy a může účinně bránit probíhání oxidace, což jí dává dobré odolnosti proti korozi. Podle její struktury a použití lze nerez rozdělit na austenitický, ferritický, martensitický, dvojité nerezové oceli a nerez s tvrděním vykrystalováním.

Odpornost proti rezivu: Proč je nerez lepší než obyčejná ocel

Základní důvod, proč má nerez lepší odolnost proti rezivosti než běžná ocel, je v jejím jedinečném slitinovém složení a samonaprašovacím mechanismu povrchové pasivační vrstvy. Běžná uhlíková ocel se skládá převážně z železa. Jakmile je vystavena vlhkému nebo kyslíku bohatému prostředí, velmi snadno oxiduje a vytváří červenohnědé rezivo. Jakmile toto rezivo začne, bude se dále rozšiřovat a nakonec oslabí strukturu oceli. Nerez na druhé straně obsahuje alespoň 10,5 % hrome (Cr) ve své slitině. Tento prvek má silnou afinitu k kyslíku a může rychle tvořit hustou, stabilní a pevně adhezivní chromovou oxidní vrstvu (známou také jako „pasivační vrstva“) na povrchu materiálu. I když je tato pasivační vrstva pouze několik nanometrů silná, dokáže účinně izolovat kyslík z vzduchu a vlhkost od přímého kontaktu s kovovým tělem, čímž zabrání dalším oxidacím reakcím. Důležitější je, že pokud je tato pasivační vrstva poškozena v místní oblasti, například škrábancem nebo kontaminací, může se samoobnovit v přítomnosti kyslíku. Tato schopnost samonaparšování není charakteristická pro běžnou ocel.

Naopak, obyčejná ocel nemá tyto slitinové ochrany a oxidní vrstva na povrchu je volná a snadno se odštípne, což neumožňuje efektivně zabránit korozi. Proto je vodivec významně lepší než obyčejná ocel v odolnosti proti rezavění, zejména v komplexních prostředích jako je moře, chemický průmysl, vysoká vlhkost a vysoká teplota atd., přičemž ukazuje stabilnější a trvanlivější výkon.

5 faktorů rezavění a koroze u nerez oceli

V určitých specifických prostředích nebo podmínkách může nerez ocel stále vytvářet rezavé skvrny. Obvykle, když tyto faktory existují nebo se objevují současně, sníží se odolnost proti rezavění u nerez oceli, což způsobí rezavění:

Chloridový ion

Chloridní ion (Cl⁻) je extrémně nebezpečný koroziční prostředek pro nerdzidé oceli. Zejména v mořských prostředích, průmyslových roztocích nebo mydlivech obsahujících chloridy mohou chloridní iony ničit pasivační vrstvu na povrchu nerdzidé ocele, což způsobuje lokální pihování. Jakmile se tato pihovina utvoří, bude rychlost koroze extrémně vysoká a velmi těžko kontrolovatelná. Například nerdzidé zábradlí a dekorativní části používané poblíž pobřeží, i když je vybrán materiál 304, často budou mít rezavé skvrny již po krátké době. Pokud není použita ocel odolná vůči chloridům typu 316 nebo vyšší kategorie, nelze zaručit, že nebude dlouhodobě rejt.

Kyseliny A Bázové Prostředky

I když odolává nerez ocel většinou slabým kyselinám a slabým bázím, je také náchylná k koroznímu poškození v prostředích silných kyselin a zásad, jako jsou koncentrované látky jako sírovodík, chlorovodík a hydroxid sodný. Většina této korze je jednomu homogennímu rozkladu nebo pihovitému rozkladu.

Prostředí s vysokou teplotou a vlhkostí

Vysoká teplota zvyšuje rychlost chemických reakcí. Ve vlhkém prostředí zvyšuje vysoká teplota oxidaci a snižuje stabilitu pasivační vrstvy, čímž zrychluje rychlost korze u nerez oceli. To je zvláště patrné v některém průmyslovém zařízení pracujícím při vysokých teplotách.

Korze v oblasti ovlivněné teplem ve svárací oblasti

Vysoké teploty vytvořené během svařování mohou způsobit vznik hrubých vloček a precipitace karbidů ve svařovaných spojích z nerez oceli a v oblastech ovlivněných teplem, čímž se vytvoří "zóna chudá na chrom" a spoj ztratí svou pasivační schopnost. Tento jev se nazývá "mezivločková koroze". Pokud není použit přiměřený proces svařování nebo není provedeno následné pevné řešení, je velmi pravděpodobné, že se blízko spoje objeví rez, což ovlivní celkovou strukturu silou.

Povrchové škrty nebo adheze cizích látek

Odolnost oceli proti korozi závisí na integritě povrchové pasivační vrstvy. Pokud je povrch během dopravy, instalace nebo použití poškrábán nebo poškozen nárazem, což způsobí prasknutí pasivační vrstvy, mohou voda a kyslík ve vzduchu přicházet do přímého kontaktu s kovovou maticí, čímž dochází ke zkamenění. Zároveň, pokud nejsou včas odebrány některé nepožadované látky, jako jsou železné střepy, prach nebo písek, které zbyly po procesu stavby, tyto látky mohou pod vlivem vlhkosti způsobit "elektrochemickou korozi", což vyvolává rezavé skvrny.

Jaké jsou typy koroze oxidové oceli?

Rovnoměrná koroze: Jedná se o nejčastější typ koroze. Povrch kovu je rovnoměrně napaden, celkově ztrácí lesk a tenounká vrstva se ztenčuje.

Místní (bodová) koroze: Pitování je formou místní koroze. Povrch vypadá neporušeně, ale ve skutečnosti je perforovaný. Nastává často v prostředích obsahujících chlor.

Korózní štěrbiny: Nastává v mezery nebo spojových oblastech, což je běžné u šroubovaných spojů, flang, svařených spojů atd. Kvůli chudší ventilaci v mezeře se lokální roztok acidifikuje, což způsobuje korozi.

Stresové korozní trhliny: Trhliny vznikají pod účinkem kombinace specifického korozivního prostředí a tahového stresu, což nakonec vedou ke zlomení materiálu. Běžně se vyskytují v teploměnících, tlakových nádobách atd.

Mezidiffuzní koroze: Korozce mezi vločkami, zejména během svařování nebo tepelné úpravy, je běžná u austenitního nerezového oceli po ohřátí v rozsahu teplot sensibilizace.

Elektrochemická koroze: Když se nerezová ocel dotýká jiných kovů a jsou přítomny elektrolyty, vznikne primární buňka, která vedie ke korozii.

Jak zabránit rezivosti a korozní nerezové oceli

• Vyberte správný materiál: Vyberte správný typ nerezové oceli podle provozního prostředí. Například je doporučeno používat ocel 316 nebo vyšší kvality v námořním prostředí a vyhýbat se používání 304 v prostředí s vysokým obsahem chloru.  
• Povrchová úprava: Použijte pískování, kyselinování, pasivaci, leštění, elektrolytické leštění a další metody k odstranění povrchových nečistot a zvýšení stability pasivačního filmu.
• Rozumné návrhování struktury: Snažte se vyhnout mrtvým úhlům a štěrbinám, aby bylo usnadněno čištění a ventilace, a snížit výskyt mezerezové koróze.
• Pravidelné čištění a údržba: Pravidelně odebírejte povrchové kontaminanty čistou vodou nebo speciálními čisticemi, abyste zabránili přilnutí kovových částic, olejů, soli atd.
• Řízení provozního prostředí: pokud je to možné, řiďte hodnotu pH, obsah chloru, teplotu a vlhkost v provozním prostředí a zajišťujte dobré větrání.

Často kladené otázky:

1. Proč se také korozuje nerez 304?

I když má ocel 304 dobrou odolnost proti korozi, její pasivační vrstva je v prostředí s vysokou koncentrací chloridových iontů (například u pobřeží, na místech, kde se používá blej, atd.) snadno poškozena, což způsobuje bodovou nebo mezerovou korózi.

2. Na povrchu nerezové oceli se objevují žluté nebo hnědé skvrny. Je to koróze?

Obvykle jde o rez, který způsobují povrchové kontaminanty, jako je prášek oxidu železnatý, zbytky zpracování atd. Můžete použít čisticí prostředek pro nerez a pozorovat, zda jsou přítomny nějaké známky koroze.

3. Proč je nerez po svařování náchylná k rezivosti?

Proces svařování změní metalografickou strukturu materiálu. Pokud není provedeno následné opečkování a passivace nebo zpracování svařované oblasti, je velmi pravděpodobné vzniknutí mezerezového rozkladu nebo stresové koroze.

4. Může být nerez dlouhodobě vystavena u moře nebo bazénu?

Ano, ale musíte použít vysokolegovanou nerez jako 316, 2205 nebo super nerez a posílit každodenní údržbu a navrhnout protikorozní opatření.

5. Jak posoudit, zda se kovová ocel rozkládá?

Rost viditelný nedílně, změna barvy povrchu, hrubost nebo potenciál testu povrchu, test rychlosti koroze nerdzavé oceli může určit, zda začala koroze.

HNJBL je profesionální výrobce a dodavatel oceli. Hlavní produkty naší firmy zahrnují uhlíkovou ocel, nerdzidelnou ocel, ocel odolnou proti nosnosti, ocelové profilové tvarové průřezky, nátěrové oceli atd. Úplné specifikace, stabilní kvalita a dostatečné množství.

  +86 17611015797 (WhatsApp )        

  info@steelgroups.com