در ادراک بسیاری از مردم، "فولاد ضد آب و هوا" به نظر میرسد که معادل "هرگز زنگ نشدن" باشد، اما اینطور نیست. چندانکه فولاد ضد زنگ قدرت مقاومت بیشتری در برابر زنگ زدن نسبت به فولاد عادی دارد، تحت شرایط خاص همچنان میتواند زنگین شود. پس، در چه شرایطی فولاد ضد آب و هوا زنگین میشود؟ چه عواملی باعث زنگ زدن فولاد ضد آب و هوا میشوند؟ امیدوارم بعد از خواندن این مقاله بتوانید جواب را پیدا کنید.
فولاد ضد زنگ یک نوع بزرگ از فولاد آلیاژ حاوی کروم (Cr) است. ویژگی اصلی آن این است که میتواند یک لایه اکسید کروم غنی و محکم روی سطح فولاد تشکیل دهد. این لایه عملکرد خودپارهسازی دارد و میتواند واکنش اکسیداسیون را به طور مؤثر متوقف کند، بنابراین مقاومت عالی در برابر فرسایش دارد. بر اساس ساختار فلزشناسی و کاربرد، فولاد ضد آب و هوا میتواند به فولاد ضد آب و هوا اوتستنیتیک، فریتیک، مارتنسیتیک، دوگانه و فولاد ضد آب و هوا با سختکننده تخلیهای تقسیم شود.
دلیل اساسی اینکه فولاد استنلس نسبت به فولاد معمولی ظرفیت مقاومت بیشتری در برابر صدوع دارد، ساختار آلیاژ منحصر به فرد آن و مکانیسم خود تعمیر شدن فیلم پسیواسیون روی سطح است. فولاد کربنی معمولی اصلًا از آهن تشکیل شده است. هرگاه در محیط مرطوب یا حاوی اکسیژن قرار گیرد، بسیار راحت به اکسیداسیون خواهد پرداخت و خاکستر قرمزی (روی) ایجاد خواهد کرد. وقتی این روی شروع به ظهور میکند، به طور مداوم گسترش پیدا خواهد کرد و در نهایت ساختار فولاد را ضعیف خواهد کرد. اما فولاد استنلس حداقل ۱۰٫۵٪ کروم (Cr) به آلیاژ خود اضافه میکند. این عنصر جذابیت قویای نسبت به اکسیژن دارد و میتواند به سرعت یک لایه اکسید کروم چگال، پایدار و با چسبندگی بالا (که به آن "فیلم پسیواسیون" میگویند) روی سطح ماده ایجاد کند. اگرچه این فیلم پسیواسیون تنها چند نانومتر ضخامت دارد، اما میتواند به طور مؤثر اکسیژن هوا و رطوبت را از تماس مستقیم با بدنه فلزی عازم کند و بنابراین واکنشهای اکسیداسیون بیشتر را جلوگیری کند. مهمتر از این، هرگاه این فیلم پسیواسیون در یک ناحیه محلی آسیب ببیند، مثل زخمی شدن یا آلوده شدن، میتواند به طور خودکار در حضور اکسیژن دوباره تولید شود. این قابلیت خود تعمیر شدن در فولاد معمولی وجود ندارد.
برخلاف فولاد معمولی، که این حمایات آلیاژی را ندارد و لایه اکسید سطحی آن ضعیف و قابل شکستن است، که نمی تواند به طور مؤثر از فرآیند خوردگی جلوگیری کند. بنابراین، فولاد ضد خورد در مقایسه با فولاد معمولی در ظرفیت مقاومت علیه روی زدن بهتر عمل می کند، به ویژه در محیط های پیچیده ای مثل دریا، صنعت شیمیایی، رطوبت بالا و دمای بالا، عملکرد ثابت تر و طولانیمدت تری دارد.
در برخی محیط ها یا شرایط خاص، حتی فولاد ضد خورد همچنان نقاط روی زده داشته باشد. معمولاً، وقتی عوامل زیر وجود دارند یا به صورت همزمان ظاهر می شوند، عملکرد ضد روی فولاد ضد خورد کاهش می یابد و منجر به ظهور پدیده روی زدن می شود:
یون کلر
یون کلر (Cl⁻) یک محیط فرسایشی بسیار خطرناک برای فولاد راستنی است. به ویژه در محیطهای دریایی، محلولهای صنعتی یا شویندههای حاوی کلریدها، یونهای کلر میتوانند فیلم پاسیفیکیشن روی سطح فولاد راستنی را نابود کنند و منجر به تشکیل فرسایش نقطهای شوند. هنگامی که این فرسایش نقطهای شکل میگیرد، سرعت فرسایش بسیار سریع و بسیار دشوار به کنترل خواهد بود. به عنوان مثال، دستگاههای فولاد راستنی و قطعات تزئینی که در نزدیکی دریا استفاده میشوند، حتی اگر از ماده 304 استفاده شود، در زمان کوتاهی نقاط روست خواهند داشت. اگر از فولاد راستنی مقاوم به کلر با درجه بالاتر از 316 استفاده نشود، نمیتوان تضمین کرد که در طول زمان بدون روست مانده خواهد بود.
محیطهای اسیدی و قلیایی
اگرچه فولاد ریزش ناپذیر برابر اکثر اسیدهای ضعیف و بازهای ضعیف است، اما در محیطهای حاوی اسید قوی و قلیایی، مانند رسانههای با غلظت بالا مثل اسید سولفوریک، اسید کلرهایدریک و هیدروکسید سدیم، مایل به خوردگی است. بیشتر این نوع خوردگی شامل خوردگی یکنواخت یا سوراخ شدن است.
محیط دمای بالا و رطوبت زیاد
دمای بالا نرخ واکنشهای شیمیایی را افزایش میدهد. در یک محیط مرطوب، دمای بالا واکنشهای اکسیداسیون را تسریع میکند و پایداری فیلم پاسیفیکیشن را کاهش میدهد، که این موضوع سرعت خوردگی فولاد ریزش ناپذیر را افزایش میدهد. این موضوع به ویژه در تجهیزات صنعتی دمای بالا مشخص است.
خوردگی منطقه تحت تأثیر حرارت در ناحیه گرهزنی
دماهای بالایی که در حین لوازم به وجود میآید ممکن است منجر به رشد دانههای بزرگ و ترکیب کربور پیش از مواد فولادستainless steel شود. این موضوع باعث ایجاد یک "ناحیه کروم محروم" میشود که منجر به از دست دادن توانایی خودپاکسازی ناحیه لوازم میشود. این پدیده به "فروپاشی بین دانهای" معروف است. اگر فرآیند لوازم مناسبی انجام نشود یا درمان جامد حل شده بعد از آن انجام نشود، صدف زنی نزدیک لوازم اتفاق میافتد که سبب کاهش قدرت ساختار کلی میشود.
جراحتهای سطحی یا چسباندن آلودگی
مقاومت ضد خوردگی فولادستنل وابسته به بینقضی فیلم پسیواسیون روی سطح است. اگر سطح در حین حمل و نقل، نصب یا استفاده خراشیده یا ضربه بخورد که باعث شکستن فیلم پسیواسیون شود، بخار آب و اکسیژن هوا میتوانند مستقیماً با ماتریس فلزی تماس بگیرند و در نتیجه خوردگی ایجاد کنند. همچنین، اگر مواد آلیهای مانند ذرات فلزی، غبار، شن و ماسه که در طول فرآیند ساخت باقی میمانند بهموقع برداشته نشوند، تحت تأثیر رطوبت نیز خوردگی الکtroشیمیایی ایجاد میکنند که منجر به ظهور لکههای خوردگی میشود.
خوردگی یکنواخت: این نوع خوردگی شایعترین نوع است. سطح فلز بهصورت یکنواخت مورد حمله قرار میگیرد، جلوه کلی فلز از دست میرود و ضخامت آن کاهش مییابد.
خوردگی نقطهای: خوردگی نقطه ای نوعی خوردگی محلی است. سطح به نظر کامل میرسد، اما در واقع سوراخ دارد. این موضوع اغلب در محیطهای حاوی کلر رخ میدهد.
خوردگی شکافی: در منطقه شکاف یا جوینت رخ میدهد که معمولاً در اتصالات بولتی، فلانجها، لاستیکها، و غیره دیده میشود. به دلیل تهویه نامناسب درون شکاف، محلول محلی اسیدی میشود و باعث خوردگی میشود.
شکست خوردگی تحت تنش: چراغها تحت عمل مشترک محیط خوردگی خاص و تنش کششی تولید میشوند که در نهایت منجر به شکست مواد میشود. معمولاً در مبدلهای حرارتی، ظرفهای فشاری، و غیره دیده میشود.
کوروزیون بین دانه ای: فروتنی بین ذرات، به ویژه در حین لاستیک گذاری یا پردازش حرارتی، در فولاد استنلس اوتستنیتیک پس از گرم شدن در دامنه دماهای حساسیت پیدا کردن رایج است.
فرسایش الکتروشیمیایی: هنگامی که فولاد استنلس با فلزات دیگر مخاطب میشود و الکترولیتها وجود دارند، سلول اصلی تشکیل میشود که منجر به فروتنی میشود.
۱. چرا فولاد راستنپذیر ۳۰۴ نیز زنگ زده میشود؟
هرچند که فولاد راستنپذیر ۳۰۴ مقاومت خوبی در برابر فرسایش دارد، ولی فیلم پسیوی آن در محیطی با غلظت بالای یون کلر (مانند ساحل دریا، جاهایی که بلی استفاده میشود، و غیره) به راحتی خراب میشود که این موضوع منجر به فرسایش نقطهای یا فرسایش شکافی میشود.
۲. لکههای زرد یا قهوهای بر روی سطح فولاد راستنپذیر ظاهر شدهاند. آیا این زنگ زدن است؟
معمولاً این خوردگی توسط آلودگیهای سطحی، مانند پودر اکسید آهن یا باقیماندههای پردازشی، ایجاد میشود. میتوانید از شوینده فولاد استنلس برای حذف آن استفاده کنید و مشاهده کنید که آیا نشانههایی از خوردگی وجود دارد یا خیر.
3. چرا فولاد استنلس بعد از دربستی به خوردگی میل دارد؟
فرآیند دربستی ساختار فلزات را تغییر میدهد. اگر عملیات پسازدربستی مانند تخلیه و گذردار کردن روی منطقه دربستی انجام نشود، خوردگی بین ذرات یا خوردگی تنشی بسیار احتمال پیدا کردن دارد.
4. آیا فولاد استنلس میتواند به طور طولانی در کنار دریا یا استخر قرار گیرد؟
بله، اما باید از فولاد استنلس با درجه آلیاژ بالا مانند 316، 2205 یا استنلس فوق العاده استفاده کنید و همچنین نگهداری روزمره را تقویت و اقدامات ضدخوردگی را طراحی کنید.
۵. چگونه میتوان تعیین کرد آیا فولاد راستنزدایی فرسوده است؟
روست به چشم میخورد، تغییر رنگ سطح، خشکی یا از طریق آزمایش پتانسیل سطح، آزمایش نرخ فرسودگی فولاد راستنزدایی میتواند مشخص کند آیا فرسودگی شروع شده است یا خیر.
HNJBL یک تولیدکننده و تأمینکننده حرفهای فولاد است. محصولات اصلی شرکت ما شامل فولاد کربنی، فولاد ضدآب و هوایی، فولاد مقاوم به سوزن خوردن، پروفیلهای فولادی، فولاد پوششداده شده و غیره میباشد. مشخصات کامل، کیفیت ثابت و مقدار کافی.
اخبار داغ 2025-06-10
2025-06-04
2025-05-26
2025-05-19
2025-05-14
2025-05-06
Copyright © Henan Jinbailai Industrial Co.,Ltd. All Rights Reserved - سیاست حریم خصوصی
EN
