W pojęciu wielu osób "stal nierdzewna" wydaje się reprezentować "nigdy nie rdzewieje", ale tak nie jest. Mimo że niezardzewiala stal ma lepszą odporność na rdzę niż zwykła stal, w określonych warunkach może się rutować. W jakich więc okolicznościach stal nierdzewna może się rutować? Jakie czynniki mogą spowodować, że stal nierdzewna będzie się rutowała? Mam nadzieję, że po przeczytaniu tego artykułu znajdziesz odpowiedź.
Co to jest nierdzewka?
Niezardzewiala stal jest dużą grupą stali stopowych zawierających chrom (Cr). Jej główną cechą jest to, że może tworzyć gęstą chromową warstwę tlenkową na powierzchni stali. Ta warstwa ma funkcję samonaprawiającą i może skutecznie uniemożliwić postępowanie reakcji utleniania, co daje jej dobrą odporność na korozyję. Według struktury metalograficznej i zastosowania stal nierdzewna może być podzielona na stal austenityczną, ferrityczną, martensytyczną, dwufazową stal nierdzewną oraz stal nierdzewną z utwardzaniem przez opadki.

Odporność na rdzę: Dlaczego nierdzewna stal jest lepsza niż zwykła stal
Podstawowym powodem, dla którego nierdzawa stal ma lepszą odporność na rdzę niż zwykła stal, jest jej unikalny skład stopu oraz mechanizm samonaprawy powłoki pasywującej na powierzchni. Zwykła stal węglowa składa się przede wszystkim z żelaza. Gdy tylko zostanie wystawiona na wilgotne lub tlenozwierne środowisko, łatwo utlenia się i tworzy czerwoną rdzę. Gdy ta rdza się pojawi, będzie kontynuować swoje rozprzestrzenianie, ostatecznie osłabiając strukturę stali. Nierdzawa stal, z drugiej strony, zawiera co najmniej 10,5% chromu (Cr) w swoim stopie. Ten element ma silne powinowactwo do tlenu i może szybko tworzyć gęstą, stabilną i dobrze przylegającą warstwę utlenku chromu (także nazywaną "powłoką pasywującą") na powierzchni materiału. Choć ta powłoka pasywująca ma zaledwie kilka nanometrów grubości, efektywnie izoluje tlen z powietrza i wilgoć od bezpośredniego kontaktu z ciałem metalem, uniemożliwiając dalsze reakcje utleniania. Co ważniejsze, gdy ta powłoka pasywująca zostanie uszkodzona w lokalnym miejscu, na przykład przez zadrapanie lub zanieczyszczenie, może automatycznie się regenerować w obecności tlenu. Ta zdolność samonaprawy nie jest cechą zwykłej stali.
W przeciwieństwie do tego, zwykła stal nie ma tych ochronnych stopów, a warstwa tlenku na powierzchni jest luźna i łatwo się odpada, co nie umożliwia skutecznego zapobiegania procesowi korozyjному. Dlatego nierdzewna stal jest znacznie lepsza niż zwykła stal pod względem odporności na rdzę, zwłaszcza w złożonych środowiskach, takich jak ocean, przemysł chemiczny, wysoka wilgotność i temperatura itp., wykazując bardziej stabilne i trwałe właściwości.
5 czynników rdzy i korozyji stali nierdzewnej
W niektórych określonych środowiskach lub warunkach stal nierdzewna może nadal mieć plamy rdzy. Zwykle, gdy następujące czynniki istnieją lub występują jednocześnie, odporność na rdzę stali nierdzewnej maleje, co prowadzi do zjawiska rdzy:
Jon chloru
Jon chlorkowy (Cl⁻) jest niezwykle niebezpiecznym środkiem korozji dla nierdzewnej stali. Особенно w środowiskach morskich, roztworach przemysłowych lub mydeł zawierających chlory, jon chlorkowy może zniszczyć warstwę pasywacji na powierzchni nierdzewnej stali, powodując lokalne pęcherzyki. Gdy tylko te pęcherzyki się utworzą, tempa korozji będą ekstremalnie szybkie i bardzo trudne do kontrolowania. Na przykład balustrady i elementy dekoracyjne z nierdzewnej stali używane blisko morza, nawet jeśli wybrano materiał 304, często pojawiają się plamy rdzy w krótkim czasie. Jeśli nie zostanie użyta stal nierdzewna oporna na chlor o wyższej klasie, jak 316, nie można zagwarantować, że będzie wolna od rdzy przez długi czas.
Środowiska kwasowe i zasadowe
Mimo że nierdzewna stal odpiera większość słabo kwasów i słabych zasad, jest również podatna na zżycie w środowiskach silnie kwasowych i zasadowych, takich jak środki o wysokiej stężonej, np. kwas siarkowy, kwas chlorowodny i hydroksyd sodu. Większość tego rodzaju zżycia to zżycie jednostajne lub punktowe.
Środowisko Wysokiej Temperatury i Wilgotności
Wysoka temperatura zwiększa tempo reakcji chemicznych. W środowisku wilgotnym, wysoka temperatura przyspiesza reakcje utleniania i zmniejsza stabilność filmu pasywacyjnego, co przyspiesza tempa zżycia stali nierdzewnej. Jest to szczególnie widoczne w niektórych przemysłowych urządzeniach wysokotemperaturowych.
Zżycie w Strefie Podlegającej Wpływom Cieplnym w Rejonie Spawania
Wysokie temperatury występujące podczas spawania mogą prowadzić do powstania grubej struktury krystalicznej i wytrącania karbów w stali nierdzewnej w stoczach spoiw i strefie podlegającej zmianom cieplnym, co może utworzyć "strefę ubogą w chrom" i spowodować utratę zdolności pasywacji w obszarze spoiny. To zjawisko nazywa się "korozyją międmiędzy kristalami". Jeśli nie zostanie przyjęty odpowiedni proces spawania lub nie będzie wykonana subskrypcja roztworowa, bardzo prawdopodobne jest pojawienie się rdzy w pobliżu spoiny, co wpływa na ogólną wytrzymałość konstrukcji.
Drapanięcia na powierzchni lub przyczepione nieczystości
Oporność na korozyjność nierdzewnej stali zależy od integralności warstwy pasywującej na powierzchni. Jeśli powierzchnia zostanie pokuszona lub uszkodzona podczas transportu, instalacji lub użytkowania, co spowoduje pęknięcie warstwy pasywującej, para wodna i tlen z powietrza mogą bezpośrednio kontaktować się z macierzą metalową, co prowadzi do rdzy. W tym samym czasie, jeśli niektóre nieczystości, takie jak strzępki żelaza, pył, piasek itp., które zostały pozostawione podczas procesu budowlanego, nie będą usunięte w porę, również mogą one spowodować "elektrochemiczną korozyję" pod wpływem wilgoci, wywołując plamy rdzy.

Jaki są rodzaje korozyji nierdzewnej stali?
Jednorodna korozyja: To najpopularniejszy typ korozyji. Powierzchnia metalowa jest jednostajnie atakowana, ogólne blask jest utracony, a grubość zmniejszona.
Punktowa korozyja: Pitting to forma lokalnej korozji. Powierzchnia wydaje się być nietknięta, ale faktycznie jest perforowana. Najczęściej występuje w środowiskach zawierających chlor.
Korozja szczelinowa: Występuje w przestrzeni między szczelinami lub strefami połączeń, co jest typowe dla połączeń śrubowych, flansów, spawów itp. Ze względu na niesprzyjające warunki wentylacji wewnątrz szczeliny, roztwór lokalny staje się zakwaszony, co prowadzi do korozji.
Kruchość korozijna: Powstają pęknięcia pod wpływem wspólnej akcji określonych środków korozujących i naprężenia rozciągającego, co ostatecznie prowadzi do pękania materiału. Często występuje w wymiennikach ciepła, naciskowych zbiornikach itp.
Korozyja międ międmiedzyziarnista: Korozyjność między ziarnami, zwłaszcza podczas spawania lub obróbki cieplnej, jest powszechna w stali nierdzewnej austenitycznej po nagrzaniu w zakresie temperatur sensytyzacji.
Korozyja elektrochemiczna: Gdy stal nierdzewna kontaktuje się z innymi metalami i obecne są elektrolity, powstaje komórka galwaniczna, co prowadzi do korozyji.
Jak zapobiec rdzeniu i korozyji stali nierdzewnej
-
Wybierz odpowiedni materiał: Wybierz odpowiedni rodzaj stali nierdzewnej zgodnie ze środowiskiem użytkowania. Na przykład, zaleca się stosowanie stali 316 lub wyższej klasy w środowisku morskim, unikając użycia stali 304 w środowisku o wysokim stężeniu chloru.
- Obróbka powierzchni: Użyj piaskowania, kwasienia pasywacji, polerowania, elektrolitycznego polerowania oraz innych metod, aby usunąć powierzchniowe nieczystości i zwiększyć stabilność osłony pasywującej.
- Rozsądne projektowanie struktury: Próbuj unikać martwych rogów i szczelin, aby ułatwić czyszczenie i wentylację oraz zmniejszyć występowanie korozyji szczelinowej.
- Regularne czyszczenie i konserwacja: Regularycznie czyść nieczystości z powierzchni za pomocą wody pitnej lub specjalnych środków czyszczących, aby uniknąć przylegania cząstek metalowych, smaru, soli itp.
- Kontroluj środowisko użytkowania: kontroluj wartość pH, zawartość chloru, temperaturę i wilgotność środowiska użytkowania w jak największym stopniu oraz utrzymuj dobrą wentylację.
FAQ:
1. Dlaczego nierdzawa stal 304 również rdzewieje?
Chociaż nierdzawa stal 304 ma dobrą odporność na korozyję, jej warstwa pasywna łatwo ulega zniszczeniu w środowisku o wysokiej stężeniu jonów chlorkowych (takim jak przybrzeżne tereny, miejsca, w których używa się blechu itp.), co prowadzi do punktowej lub szczelinowej korozyji.
2. Pojawiają się żółte lub brązowe plamy na powierzchni nierdzewnej. Czy to rdza?
Zazwyczaj jest to rdza spowodowana przez zanieczyszczenia powierzchniowe, takie jak proszek tlenku żelaza, resztki przetwarzania itp. Możesz użyć środka do czyszczenia stali nierdzewnej, aby ją usunąć, i sprawdzić, czy są jakieś ślady korozyji.
3. Dlaczego stal nierdzewna jest podatna na rdzę po spawaniu?
Proces spawania zmienia strukturę metalograficzną materiału. Jeśli po tym nie przeprowadzi się odpowiednich procedur odczyniania i pasywacji strefy spawu, bardzo prawdopodobne jest wystąpienie korozyji międ międzowej lub korozyji związanej ze stresem.
4. Czy stal nierdzewna może być długoterminowo narażona na warunki przybrzeżne lub w pobliżu basenu?
Tak, ale musisz używać wysokoligaturowej stali nierdzewnej, takiej jak 316, 2205 lub superstal nierdzewna, oraz wzmocnić codzienne konserwacje i zaprojektować środki antykorozyjne.
5. Jak ocenić, czy nierdzewka uległa zatlenieniu?
Rdzawa widoczna gołym okiem, zmiana barwy powierzchni, szorstkość lub test potencjału powierzchniowego, test tempa korozyjnego stali nierdzewnej mogą określić, czy zaczęła się korozyja.
HNJBL to profesjonalny producent i dostawca stali. Główne produkty naszej firmy obejmują stal konstrukcyjną, nierdzewną, odporną na zużycie, profile stalowe, stal pokrywczą itp. Pełne specyfikacje, stabilna jakość i wystarczające ilości.
+86 17611015797 (WhatsApp )
info@steelgroups.com