Was tun, wenn Edelstahl

Edelstahl ist ein hochwertiges legiertes Metall mit einer Reihe von Chemikalien, die Korrosionsschutzeigenschaften verleihen. Durch das Legieren wird Stahl immun gegen Feuchtigkeit, Luft und viele aggressive Umgebungen. Aber manchmal beginnt sich sogar dieses Material zu verschlechtern, hässliche Rostflecken erscheinen darauf. Warum rostet Edelstahl? Es kann mehrere Gründe geben, und der Hauptgrund ist ein unsachgemäßer Betrieb.

Inhalt:

• Kann ein Edelstahl rosten?
• Faktoren, die die Korrosionsbeständigkeit von Metall bestimmen
• Passive Schicht
• Arten von Edelstahlkorrosion
• Spaltkorrosion von rostfreien Stählen
• Totale Oberflächenkorrosion
• Lochfraß (Lochfraß)
• Interkristalline Korrosion
• Kontaktkorrosion
• Das numerische Äquivalent des Lochfraßwiderstands (PREN)
• Möglichkeiten zum Schutz von Edelstahl vor der IWC
• Korrosion und Oberflächenbehandlung von Edelstahl
• Edelstahlpflege

Kann ein Edelstahl rosten?

Es gibt drei Gruppen von rostfreien Stählen, von denen jede ihre eigenen Eigenschaften und Anwendungsspezifikationen aufweist:

1. Korrosionsbeständiger Stahl. Es hat eine hohe Korrosionsbeständigkeit unter unkomplizierten Bedingungen - zu Hause, bei der Arbeit.
2. Hitzebeständiger Stahl. Es ist hitzebeständig, rostet bei erhöhten Temperaturen nicht und kann in Chemiefabriken eingesetzt werden.
3. Hitzebeständiger Stahl. Bleibt bei hohen Temperaturen mechanisch stark.

Daher sind nicht alle Arten von Edelstahl für den Betrieb in der einen oder anderen aggressiven Umgebung ausgelegt. Beispielsweise führt die Verwendung von gewöhnlichem Edelstahl bei der Lebensmittelherstellung und häufiges Waschen mit Produkten auf Chlorbasis zu einer schnellen Beschädigung des Materials. In ähnlicher Weise führt die Verwendung von Metall in Meerwasser zu einer mehrfachen Erhöhung der Korrosionsrate.

Außerdem tritt nach dem Schweißen (Wärmebehandlung) häufig Rost auf einem Edelstahl auf, der ohne Einhaltung bestimmter Regeln durchgeführt wurde. Nach einer mechanischen Beschädigung des Metalls sind die Folgen ähnlich: An der Defektstelle tritt Lochfraßkorrosion auf. Glattes, poliertes Material rostet normalerweise weniger intensiv als rau: Bei letzterem können Korrosionselemente viel schneller auftreten.

Der Schutz vor Rost wird verletzt, wenn Glühlampen gefallen sind, da Legierungssubstanzen (hauptsächlich Chrom) aufgrund eines starken Temperaturanstiegs in nicht hitzebeständigem Stahl ausbrennen. Nach dem Brennen von Löchern werden ihre Kanten und angrenzenden Zonen anfällig für Korrosion, obwohl die tieferen Schichten des Metalls meistens intakt bleiben. Um den Edelstahl zu schonen, helfen Ätzpasten, spezielle Emulsionen.

Andere Ursachen für Edelstahlkorrosion:

• Kontakt des Materials mit gewöhnlichem Kohlenstoffstahl (auch durch Werkzeuge, die zum Schneiden von Normalstahl verwendet wurden);
• regelmäßiges Bürsten;
• Ignorieren der mechanischen oder chemischen Behandlung der Schweißnaht.

Die Ursache für Metallkorrosion kann seine anfänglich geringe Qualität sein. Die Rostbeständigkeit von Stahl beruht auf dem Vorhandensein von Chrom in ausreichenden Mengen. Dieses Element bildet nach Einwirkung von Wasser, Luft, Säuren und Laugen die dünnste undurchlässige Schicht, die das Rosten des Materials verhindert. Wenn die Zusammensetzung wenig Chrom enthält oder ungleichmäßig verteilt ist, wird die Erzeugung und Aufrechterhaltung der Oxidschicht unmöglich.

Faktoren, die die Korrosionsbeständigkeit von Metall bestimmen

Damit das Metall nicht korrosionsanfällig ist, muss es passiviert werden - der Übergang der Oberfläche in einen inaktiven (passiven) Zustand, in dem sich eine dünne Schutzschicht darauf bildet. Ein guter Edelstahl lässt sich unter normalen atmosphärischen Bedingungen schnell und einfach passivieren - Kontakt mit Luftsauerstoff. Je mehr Chrom in der Zusammensetzung des Stahls enthalten ist, desto höher sind seine Passivierungsfähigkeit und seine Korrosionsschutzeigenschaften.

Das Legieren von Stahl erfolgt neben Chrom auch mit Nickel. Es fördert auch die Passivierung, jedoch in etwas geringerem Maße. Beide Metalle weisen die höchste Korrosionsbeständigkeit auf, obwohl auch andere Elemente in die Zusammensetzung des Stahls eingebracht werden können: Kupfer, Niob, Molybdän. Um die Schutzeigenschaften zu verbessern, sollten sich alle Additive in einem Standardzustand befinden. Wenn sich ihre Struktur ändert, nimmt die Korrosionsbeständigkeit ab (z. B. wenn Chrom in Form von Nitrid oder Carbid vorliegt). Dies kann beim Kontakt mit starken Säuren geschehen: Schwefelsäure, Salzsäure, Flusssäure.

Passive Schicht

Mit einer passiven Schicht ist ein dünner Oxidfilm gemeint, der sich nach der Reaktion von Chrom mit Sauerstoff auf Stahl bildet. Es wirkt sich nur günstig auf die Eigenschaften von rostfreiem Stahl aus: Bei gewöhnlichem Stahl führt Sauerstoff bei Wechselwirkung mit Eisenatomen zur Bildung kleiner Poren und zum Auftreten von Rost. Die Korrosionsschicht wird auch als passiv bezeichnet, da sie gegenüber der Umgebung reaktiv inert ist.

Arten von Edelstahlkorrosion

Je nach Art der Entwicklung, Grund für das Aussehen und die Anzeichen werden verschiedene Arten von Edelstahlkorrosion unterschieden.

Spaltkorrosion von rostfreien Stählen

Spaltkorrosion ist eine häufige Form des Rostens von Edelstahl. Es entsteht dort, wo es eine kleine Lücke in der Struktur gibt, beispielsweise wenn Wasser unter die Befestigungselemente im Produkt eindringt. Die zweite Oberfläche ist in diesem Fall normalerweise eine Gummidichtung, eine Dichtung und manchmal ein Metallelement.

Der Mechanismus der Bildung von Spaltkorrosion ist wie folgt:

1. Die Ansammlung aggressiver Ionen in der Lücke, die Verdrängung von Sauerstoff.
2. Das Aussehen der Anode im Spalt (das Material außerhalb des Spaltes spielt in diesem Fall die Rolle der Kathode).
3. Korrosion durch Säuregehalt und elektrochemische Reaktionen.

Um Spaltkorrosion zu vermeiden, müssen die Strukturen ordnungsgemäß entworfen werden. Es ist wichtig, einen kathodischen Schutz bereitzustellen, der den Säuregehalt verringert und die Fließfähigkeit des Mediums verbessert.

Totale Oberflächenkorrosion

Allgemeine Korrosion ist die gleichmäßige Verletzung der Metallstruktur in einem Teil der Oberflächenschicht. Es verursacht die Zerstörung des Oxidfilms auf dem größten Teil des Produkts oder über seine gesamte Fläche. Typischerweise ist die Ursache der Kontakt mit starken Laugen, Säuren, Jod-, Fluor- und Bromverbindungen. Der Hauptfeind des Edelstahls ist Chlor - deshalb können chlorhaltige Reinigungsmittel nicht zur Reinigung verwendet werden.

Lochfraß (Lochfraß)

Am meisten Lochfraß rostfreie Stähle sowie Legierungen auf Aluminium- und Nickelbasis sind anfällig. Im Gegensatz zu gewöhnlichem Stahl, der häufig unter allgemeiner Oberflächenkorrosion leidet, sind solche Materialien in den meisten Fällen genau durch Lochfraß bedeckt - geringfügige Mängel. In solchen Situationen tritt eine lokale Zerstörung der passiven Schicht auf:

• Kratzer, mechanische Beschädigungen;
• lokale Änderung der Stahlzusammensetzung;
• Punkteffekt von Chlorionen, Schwefel, Halogeniden;
• Fieber.

Fleckenrost wird unter verschiedenen Arten von Edelstahl als am häufigsten angesehen. Dadurch entstehen Löcher in den Tanks, kleine Risse in den Rohren, Tanks. Normalerweise beträgt ihr Durchmesser nicht mehr als 1 mm, während die Tiefe erheblich sein kann - dies ist die Hinterlist dieses Phänomens.Wie im Fall von Spaltkorrosion fungiert die Betonvertiefung als Anode, und die restliche (intakte) Oberfläche wird zur Kathode. Die Zugabe von Molybdän zu Edelstahl während seiner Herstellung erhöht die Beständigkeit der Produkte gegen Lochfraß.

Interkristalline Korrosion

Dieser Prozess hat einen anderen Namen - intergranulare Korrosion von rostfreien Stählen (MCC). Es tritt ein starker Temperaturanstieg auf, der beispielsweise beim Schweißen auftritt. Das Rosten beginnt, wenn unter Beteiligung der Erwärmung entlang der Korngrenzen Chromcarbamid auftritt, dh die Struktur dieses Dotierstoffs ändert sich dramatisch. Für ferritischen Stahl beträgt eine ausreichende Temperatur für die Bildung von Korrosionsherden +900 Grad, für austenitischen Stahl +450 Grad.

Kontaktkorrosion

Diese Art der Korrosion entsteht beim direkten Kontakt ungleicher Metalle unter dem Einfluss von Elektrolyten. Dies geschieht beispielsweise, wenn verschiedene Metallprodukte in einem aggressiven leitfähigen Medium - Meerwasser - angedockt sind. Infolgedessen verdirbt Stahl lokal und weniger Edelmetalle können sich sogar vollständig auflösen.

Das numerische Äquivalent des Lochfraßwiderstands (PREN)

RREN ist ein Referenzindikator, der die Tendenz verschiedener Arten und Marken von Edelstahl zum Auftreten von Lochfraß zeigt. Das numerische Äquivalent der Lochfraßbeständigkeit wird als Richtlinie verwendet, jedoch nicht als absolute Richtlinie zur Bestimmung der Korrosionsbeständigkeit.

Typischerweise sind Molybdän, Chrom und Stickstoff am widerstandsfähigsten gegen Fleckenrost als Additive während des Legierens. Je höher der RREN, desto widerstandsfähiger ist der Stahl gegen Lochfraß. Hier sind RREN-Referenzinformationen:

Möglichkeiten zum Schutz von Edelstahl vor der IWC

Es kann manchmal schwierig sein, die Oberfläche von Rost zu reinigen, insbesondere bei tiefem Eindringen des Defekts. Es wurde eine Reihe von Methoden gegen intergranulare Korrosion entwickelt, hier die wichtigsten:

1. Glühen (Stabilisierung). Ferritische Stähle werden mit hohen Temperaturen (+ 750 ... + 900 Grad) behandelt, wodurch die Chromkonzentration auf der Oberfläche zunimmt, während die Verteilung des Elements gleichmäßiger wird.
2. Kohlenstoffreduktion. Wenn die Konzentration der Substanz weniger als 0,03% beträgt, wird das Metall praktisch nicht anfällig für intergranulare Korrosion.
3. Abschrecken im Wasser. Diese Methode ist auf austenitischen Stahl anwendbar und hilft Chromcarbiden, in eine geeignetere Form überzugehen und sich auf die Korngrenzen des Metalls zu konzentrieren.

Um die Tendenz zu MCC aus dem Edelstahl zu entfernen, werden auch neue Additive eingeführt: Titan, Tantal, Niob, was jedoch zu einer ernsthaften Erhöhung der Materialkosten führt. Ihre Anzahl sollte 5-10 mal höher sein als die Kohlenstoffnorm, und dann ist das Metall nicht anfällig für Rost.

Korrosion und Oberflächenbehandlung von Edelstahl

Korrosion kann chemisch entfernt werden - verwenden Sie spezielle Rostumwandler. Auch die Oberfläche von Edelstahlprodukten kann durch Fräsen, Schleifen, Schleifen, Polieren bearbeitet werden. Die Wahl einer bestimmten Technik hängt von den Vorlieben des Spezialisten und einer Reihe anderer Bedingungen ab.

Die Auswahl einer Methode zur prophylaktischen Behandlung von Metall wird durch die anfängliche Korrosionsbeständigkeit einer bestimmten Stahlsorte bestimmt. Auf rauen Oberflächen bildet sich häufiger Lochfraß, und auf glatten Rostflecken treten selten Flecken auf. Die Klassen 304, 316 rosten bei Verwendung unter Meerwasserbedingungen schnell und müssen sorgfältiger geschützt werden.

Edelstahlpflege

Damit Edelstahlgegenstände lange Zeit attraktiv und funktionell bleiben, müssen Sie sie gut pflegen.Unter normalen Bedingungen werden die Produkte regelmäßig, mindestens alle 6 Monate, mit milden Tensiden ohne Chlor und Ammoniak gewaschen. In rauen Klimazonen sollte häufiger gewaschen werden. Wenn Flecken identifiziert werden, werden sie sofort gründlich abgewischt, die Gruben werden mit speziellen Mitteln versiegelt. Pflege verlängert die Lebensdauer von Edelstahlprodukten und verringert das Korrosionsrisiko.