Trong nhận thức của nhiều người, "thép không gỉ" dường như đại diện cho "không bao giờ gỉ", nhưng thực tế không phải vậy. Mặc dù thép không gỉ có khả năng chống gỉ mạnh hơn so với thép thông thường, nó vẫn có thể gỉ dưới một số điều kiện nhất định. Vậy, trong những trường hợp nào thì thép không gỉ sẽ bị gỉ? Những yếu tố nào có thể gây ra hiện tượng gỉ trên thép không gỉ? Hy vọng bạn có thể tìm thấy câu trả lời sau khi đọc bài viết này.
Thép không gỉ là gì?
Thép không gỉ là một loại thép hợp kim lớn chứa crôm (Cr). Đặc điểm chính của nó là có thể tạo thành một lớp oxit giàu crôm dày đặc trên bề mặt thép. Lớp phim này có chức năng tự sửa chữa và có thể ngăn chặn hiệu quả phản ứng oxi hóa tiếp tục diễn ra, từ đó có khả năng kháng ăn mòn tốt. Theo cấu trúc kim loại và mục đích sử dụng, thép không gỉ có thể được chia thành thép không gỉ austenitic, ferritic, martensitic, thép không gỉ kép và thép không gỉ cứngening bằng lắng đọng.

Khả năng chống gỉ: Tại sao thép không gỉ tốt hơn thép thông thường
Lý do cơ bản tại sao thép không gỉ có khả năng chống rỉ tốt hơn thép thông thường là do thành phần hợp kim độc đáo của nó và cơ chế tự sửa chữa của màng bị động hóa bề mặt. Thép carbon thông thường chủ yếu được cấu thành từ sắt. Ngay khi tiếp xúc với môi trường ẩm hoặc chứa oxy, nó rất dễ bị oxi hóa và hình thành gỉ nâu đỏ. Khi gỉ này bắt đầu, nó sẽ tiếp tục lan rộng và cuối cùng làm suy yếu cấu trúc thép. Ngược lại, thép không gỉ thêm ít nhất 10.5% crôm (Cr) vào hợp kim của nó. Nguyên tố này có sự kết hợp mạnh mẽ với oxy và có thể nhanh chóng hình thành một lớp oxit crôm dày đặc, ổn định và bám dính cao trên bề mặt vật liệu (cũng được gọi là "màng bị động hóa"). Mặc dù màng bị động hóa này chỉ dày vài nanomet, nó có thể hiệu quả cách ly oxy trong không khí và độ ẩm khỏi tiếp xúc trực tiếp với thân kim loại, ngăn chặn các phản ứng oxi hóa tiếp theo. Quan trọng hơn, khi màng bị động hóa này bị hư hại cục bộ, chẳng hạn như bị xước hoặc nhiễm bẩn, nó có thể tự tái sinh trong môi trường có oxy. Khả năng tự chữa lành này không tồn tại ở thép thông thường.
Trái lại, thép thông thường không có những lớp hợp kim bảo vệ này, và lớp oxit bề mặt của nó lỏng lẻo và dễ bong tróc, không thể ngăn chặn hiệu quả quá trình ăn mòn. Do đó, thép không gỉ tốt hơn đáng kể so với thép thông thường về khả năng chống rỉ, đặc biệt là trong các môi trường phức tạp như đại dương, công nghiệp hóa chất, độ ẩm cao và nhiệt độ cao, v.v., cho thấy hiệu suất ổn định và bền bỉ hơn.
5 Yếu Tố Gây Rỉ Sét Và Ăn Mòn Cho Thép Không Gỉ
Trong một số môi trường hoặc điều kiện cụ thể, thép không gỉ vẫn có thể xuất hiện các vết rỉ. Thông thường, khi các yếu tố sau tồn tại hoặc xuất hiện đồng thời, khả năng chống rỉ của thép không gỉ sẽ giảm xuống, dẫn đến hiện tượng rỉ sét:
Ion clo
Ion clorua (Cl⁻) là môi trường ăn mòn cực kỳ nguy hiểm đối với thép không gỉ. Đặc biệt trong các môi trường biển, dung dịch công nghiệp hoặc chất tẩy rửa chứa clorua, ion clorua có thể phá hủy lớp phim bị động hóa trên bề mặt thép không gỉ, gây ra sự ăn mòn điểm cục bộ. Một khi những điểm ăn mòn này hình thành, tốc độ ăn mòn sẽ rất nhanh và khó kiểm soát. Ví dụ, lan can và các chi tiết trang trí bằng thép không gỉ được sử dụng gần bờ biển, ngay cả khi chọn vật liệu 304, cũng thường xuất hiện các vết rỉ trong thời gian ngắn. Nếu không sử dụng thép không gỉ chống clorua cấp độ 316 hoặc cao hơn, sẽ không thể đảm bảo không bị rỉ trong thời gian dài.
Môi trường axit và kiềm
Mặc dù thép không gỉ có thể chống lại hầu hết các axit yếu và bazơ yếu, nó cũng dễ bị ăn mòn trong môi trường axit mạnh và kiềm, như các môi trường nồng độ cao chẳng hạn axit sunfuric, axit clohydric và xút sodium. Hầu hết loại ăn mòn này là ăn mòn đồng đều hoặc ăn mòn điểm.
Môi Trường Nhiệt Độ Cao Và Độ Ẩm Cao
Nhiệt độ cao làm tăng tốc độ của các phản ứng hóa học. Trong môi trường ẩm, nhiệt độ cao thúc đẩy các phản ứng oxi hóa và làm giảm sự ổn định của lớp phim bị động, từ đó làm tăng tốc độ ăn mòn của thép không gỉ. Điều này đặc biệt rõ ràng ở một số thiết bị công nghiệp hoạt động ở nhiệt độ cao.
Ăn Mòn Khu Vực Chuyển Đổi Nhiệt Trong Vùng Hàn
Nhiệt độ cao tạo ra trong quá trình hàn có thể gây ra hạt thô và hiện tượng kết tủa cacbua trong các mối hàn thép không gỉ và vùng bị ảnh hưởng bởi nhiệt, từ đó hình thành "vùng thiếu crôm" và làm mất khả năng bị động của khu vực hàn. Hiện tượng này được gọi là "phân rã liên tinh". Nếu quy trình hàn thích hợp không được áp dụng hoặc xử lý hòa tan rắn sau đó không được thực hiện, rất có thể gỉ sẽ xuất hiện gần mối hàn, ảnh hưởng đến độ bền tổng thể của cấu trúc.
Trầy xước bề mặt hoặc bám tạp chất
Khả năng chống ăn mòn của thép không gỉ phụ thuộc vào tính toàn vẹn của lớp phim bị động hóa trên bề mặt. Nếu bề mặt bị xước hoặc va đập trong quá trình vận chuyển, lắp đặt hoặc sử dụng, khiến lớp phim bị động hóa bị phá vỡ, hơi nước và oxy trong không khí có thể tiếp xúc trực tiếp với ma trận kim loại, từ đó gây ra rỉ sét. Đồng thời, nếu một số tạp chất như trấu sắt, bụi, cát, v.v. còn sót lại trong quá trình thi công mà không được loại bỏ kịp thời, chúng cũng sẽ gây "ăn mòn điện hóa" dưới tác động của độ ẩm, dẫn đến xuất hiện các điểm rỉ.

Các Loại Ăn Mòn Của Thép Không Gỉ Là Gì?
Ăn mòn đồng đều: Đây là loại ăn mòn phổ biến nhất. Bề mặt kim loại bị tấn công đồng đều, mất đi độ bóng chung và độ dày bị giảm xuống.
Ăn mòn điểm: Phân rã dạng lỗ là một hình thức ăn mòn cục bộ. Bề mặt trông có vẻ nguyên vẹn, nhưng thực tế đã bị thủng. Nó thường xảy ra trong các môi trường chứa clo.
Phân rã khe hở: Xảy ra ở khu vực khe hở hoặc mối nối, điều này phổ biến ở các kết nối ốc vít, phep, hàn, v.v. Do thông gió kém bên trong khe hở, dung dịch cục bộ bị axit hóa, gây ra ăn mòn.
Phân rã nứt do ứng suất: Các vết nứt được tạo ra dưới tác động kết hợp của môi trường ăn mòn cụ thể và ứng suất kéo, cuối cùng dẫn đến rách vật liệu. Thường thấy ở trao đổi nhiệt, bình chịu áp, v.v.
Ăn mòn theo ranh giới hạt: Phản ứng ăn mòn giữa các hạt, đặc biệt là trong quá trình hàn hoặc xử lý nhiệt, là phổ biến ở thép không gỉ austenit sau khi được làm nóng trong dải nhiệt độ nhạy cảm.
Ăn mòn điện hóa học: Khi thép không gỉ tiếp xúc với các kim loại khác và có điện giải hiện diện, một pin điện sẽ hình thành, dẫn đến sự ăn mòn.
Cách Phòng Chống Thép Không Gỉ Bị Gỉ Sét Và Ăn Mòn
-
Chọn vật liệu phù hợp: Chọn loại thép không gỉ phù hợp tùy theo môi trường sử dụng. Ví dụ, nên sử dụng thép hợp kim cấp 316 hoặc cao hơn trong môi trường biển, và tránh sử dụng 304 trong môi trường giàu clo.
- Xử lý bề mặt: Sử dụng các phương pháp như phun cát, làm sạch bằng axit, bị động hóa, đánh bóng, đánh bóng điện phân và các phương pháp khác để loại bỏ tạp chất bề mặt và tăng cường độ ổn định của màng bị động.
- Thiết kế cấu trúc hợp lý: Cố gắng tránh các góc chết và khe hở để thuận tiện cho việc vệ sinh và thông gió, giảm thiểu sự xuất hiện của ăn mòn khe hở.
- Vệ sinh và bảo trì định kỳ: Vệ sinh định kỳ các chất bẩn trên bề mặt bằng nước sạch hoặc chất tẩy rửa chuyên dụng để tránh dính các hạt kim loại, dầu mỡ, muối, v.v.
- Kiểm soát môi trường sử dụng: kiểm soát giá trị pH, hàm lượng clo, nhiệt độ và độ ẩm của môi trường sử dụng càng nhiều càng tốt, và giữ thông gió tốt.
Câu hỏi thường gặp:
1. Tại sao thép không gỉ 304 cũng bị han?
Mặc dù thép không gỉ 304 có khả năng chống ăn mòn tốt, nhưng màng thụ động của nó dễ bị phá hủy trong môi trường có nồng độ ion clorua cao (chẳng hạn như ven biển, nơi sử dụng chất tẩy rửa, v.v.), dẫn đến ăn mòn điểm hoặc ăn mòn khe hở.
2. Có những đốm vàng hoặc nâu xuất hiện trên bề mặt thép không gỉ. Liệu đó có phải là han không?
Thông thường, đây là gỉ do các chất ô nhiễm bề mặt, chẳng hạn như bột oxit sắt, tàn dư trong quá trình chế tạo, v.v. Bạn có thể sử dụng dung dịch làm sạch thép không gỉ để loại bỏ nó và quan sát xem có dấu hiệu nào của sự ăn mòn hay không.
3. Tại sao thép không gỉ dễ bị gỉ sau khi hàn?
Quá trình hàn sẽ thay đổi cấu trúc kim loại của vật liệu. Nếu không thực hiện xử lý tẩy axit hoặc làm thụ động vùng hàn sau đó, rất có khả năng xảy ra ăn mòn theo vi hạt hoặc ăn mòn do ứng suất.
4. Thép không gỉ có thể tiếp xúc lâu dài với môi trường bên biển hoặc hồ bơi không?
Có, nhưng bạn cần sử dụng thép không gỉ hợp kim cao như 316, 2205 hoặc thép không gỉ siêu cấp, và tăng cường bảo trì hàng ngày cũng như thiết kế các biện pháp chống ăn mòn.
5. Làm thế nào để判断 thép không gỉ có bị ăn mòn hay không?
Rỉ sét nhìn thấy được bằng mắt thường, biến đổi màu sắc bề mặt, độ nhám hoặc qua kiểm tra tiềm năng bề mặt, thử nghiệm tốc độ ăn mòn của thép không gỉ có thể xác định xem quá trình ăn mòn đã bắt đầu hay chưa.
HNJBL là nhà sản xuất và cung cấp thép chuyên nghiệp. Các sản phẩm chính của công ty chúng tôi bao gồm thép carbon, thép không gỉ, thép chịu mài mòn, profile thép, thép phủ lớp, v.v. Với quy cách đầy đủ, chất lượng ổn định và số lượng dồi dào.
+86 17611015797 (WhatsApp )
info@steelgroups.com