Vad gör man om rostfritt stål

Rostfritt stål är en legerad metall av hög kvalitet med tillägg av ett antal kemikalier som ger korrosionsegenskaper. På grund av legering blir stål immunt mot fukt, luft och många aggressiva miljöer. Men ibland börjar även detta material försämras, fula rostfläckar visas på det. Varför rostar rostfritt stål? Det kan finnas flera skäl, och det viktigaste är felaktig funktion.

innehåll:

• Kan ett rostfritt stål rost?
• Faktorer som bestämmer metallens motstånd mot korrosion
• Passivt lager
• Typer av rostfritt stålkorrosion
• Spaltkorrosion av rostfritt stål
• Total ytskorrosion
• Pitting (pitting)
• Interkristallin korrosion
• Kontakt korrosion
• Den numeriska ekvivalenten för gropmotstånd (PREN)
• Sätt att skydda rostfritt stål från IWC
• Korrosion och ytbehandling av rostfritt stål
• Rostfritt stål vård

Kan ett rostfritt stål rost?

Det finns tre grupper av rostfritt stål, som vardera har sina egna egenskaper och användningsdetaljer:

1. Korrosionsbeständigt stål. Den har hög motståndskraft mot korrosion under okomplicerade förhållanden - i hemmet, på jobbet.
2. Värmebeständigt stål. Den har värmebeständighet, rostar inte vid förhöjda temperaturer och kan användas i kemiska anläggningar.
3. Värmebeständigt stål. Förblir mekaniskt stark vid höga temperaturer.

Således är inte alla typer av rostfritt stål konstruerade för användning i en eller annan aggressiv miljö. Till exempel kommer användningen av vanligt rostfritt stål i livsmedelsproduktion, ofta tvätt med klorbaserade produkter att orsaka snabba skador på materialet. På liknande sätt kommer användningen av metall i havsvatten att leda till en ökning av korrosionshastigheten med flera gånger.

Rost visas också ofta på ett rostfritt stål efter svetsning (värmebehandling), vilket utfördes utan att följa vissa regler. Efter mekanisk skada på metallen kommer konsekvenserna att vara liknande: korrosionsskador kommer att inträffa vid defekten. Slätt, polerat material rostar vanligtvis mindre intensivt än grovt: på det senare kan korrosionselement verka mycket snabbare.

Skyddet mot rost kränks när glödskalan har fallit, eftersom legeringsämnen (främst krom) brinner ut på grund av en stark temperaturökning i icke-värmebeständigt stål. Efter att ha bränt hål blir deras kanter och angränsande zoner mottagliga för korrosion, även om de djupare lagren av metallen ofta förblir intakta. Att rädda rostfritt stål hjälper till att bearbeta etsningspastor, speciella emulsioner.

Andra orsaker till korrosion i rostfritt stål:

• kontakt av materialet med vanligt kolstål (inklusive genom verktyg som användes för att skära vanligt stål);
• regelbunden borstning;
• bortse från mekanisk eller kemisk behandling av svetsen.

Orsaken till metallkorrosion kan vara den ursprungligen låga kvaliteten. Stålens motstånd mot rost beror på närvaron av krom i tillräckliga mängder. Detta element efter exponering för vatten, luft, syror och alkalier utgör det tunnaste ogenomträngliga skiktet som förhindrar att materialet rostar. Om det finns lite krom i kompositionen eller det är ojämnt fördelat blir skapandet och underhållet av oxidskiktet omöjligt.

Faktorer som bestämmer metallens motstånd mot korrosion

Så att metallen inte är mottaglig för korrosion måste den genomgå passivering - övergången av ytan till ett inaktivt (passivt) tillstånd, i vilket ett tunt skyddslager bildas på den. Ett bra rostfritt stål passiveras snabbt och enkelt under normala atmosfäriska förhållanden - kontakt med syre från luften. Ju mer krom i sammansättningen av stålet, desto högre passiveringsförmåga och korrosionsegenskaper.

Förutom krom utförs legering av stål med hjälp av nickel. Det främjar också passivering, men i något mindre utsträckning. Båda metallerna ger den högsta korrosionsbeständigheten, även om andra element också kan införas i stålets sammansättning: koppar, niob, molybden. För att förbättra skyddsegenskaperna bör eventuella tillsatser vara i standardtillstånd, och när deras struktur ändras minskar korrosionsbeständigheten (till exempel när krom går i form av nitrid, karbid). Detta kan hända vid kontakt med starka syror: svavelsyra, saltsyra, vätskefluor.

Passivt lager

Med ett passivt skikt menas en tunn oxidfilm som bildas på stål efter reaktionen av krom med syre. Det påverkar fördelaktigt endast egenskaperna hos rostfritt stål: på vanligt stål provocerar syre, när det interagerar med järnatomer, bildandet av små porer och utseendet på rost. Korrosionsskiktet kommer också att kallas passivt, eftersom det är reaktivt inert med avseende på miljön.

Typer av rostfritt stålkorrosion

Beroende på typen av utveckling, orsaken till utseendet och skyltarna skiljer sig flera typer av rostfritt stålkorrosion.

Spaltkorrosion av rostfritt stål

Spaltkorrosion är en vanlig form av rostfritt stål. Det utvecklas där det finns ett litet gap i strukturen, till exempel när vatten tränger in under fästelementen inuti produkten. Den andra ytan i detta fall är vanligtvis en gummitätning, en packning och ibland ett metallelement.

Mekanismen för bildning av spaltkorrosion är följande:

1. Uppsamlingen av aggressiva joner i gapet, förflyttningen av syre.
2. Anodens utseende i mellanrummet (materialet utanför mellanrummet spelar i detta fall katodens roll).
3. Korrosion på grund av förändringar i surhet och elektrokemiska reaktioner.

För att förhindra sprickkorrosion är det nödvändigt att konstruera strukturer korrekt. Det är viktigt att tillhandahålla katodiskt skydd, vilket kommer att minska surhetsgraden och förbättra mediets fluiditet.

Total ytskorrosion

Allmän korrosion är en enhetlig kränkning av metallstrukturen i en del av ytlagret. Det orsakar förstörelse av oxidfilmen på större delen av produkten eller över hela dess område. Vanligtvis är orsaken kontakt med starka alkalier, syror, jod, fluor och bromföreningar. Den främsta "fienden" i rostfritt stål är klor - det är därför klorinnehållande tvättmedel inte kan användas för att rengöra det.

Pitting (pitting)

Mest av allt pitting korrosion rostfritt stål, liksom legeringar baserade på aluminium och nickel, är mottagliga. Till skillnad från vanligt stål, som ofta lider av allmän ytkorrosion, täcks sådana material i de flesta fall exakt av grop - mindre defekter. Lokal förstörelse av det passiva lagret sker i sådana situationer:

• repor, mekaniska skador;
• lokal förändring i stålkomposition;
• punkteffekt av klorjoner, svavel, halogenider;
• feber.

Fläckrostning anses vara den vanligaste bland olika typer av rostfritt stål. På grund av det visas hål i tankarna, små sprickor i rören, tankar. Vanligtvis är deras diameter inte mer än 1 mm, medan djupet kan vara betydelsefullt - det är detta fenomenas lurande.Liksom i fallet med spaltkorrosion, kommer betonggropen att fungera som anoden, och resten (intakt) yta blir katoden. Genom att tillsätta molybden till rostfritt stål under dess produktion ökar produkternas motståndskraft mot korrosion.

Interkristallin korrosion

Denna process har ett annat namn - intergranulär korrosion av rostfritt stål (MCC). Det inträffar med en kraftig temperaturökning, vilket till exempel sker under svetsning. Rusning börjar om, med deltagande av uppvärmning längs korngränserna, kromkarbamid visas, det vill säga strukturen hos detta dopmedel förändras dramatiskt. För ferritiskt stål är en tillräcklig temperatur för bildning av korrosionsfocier +900 grader, för austenitiskt stål - +450 grader.

Kontakt korrosion

Denna typ av korrosion utvecklas vid direktkontakt av olika metaller med varandra under påverkan av elektrolyter. Till exempel händer detta när olika metallprodukter anslutas i ett aggressivt ledande medium - havsvatten. Som ett resultat förstörs stål lokalt, och mindre ädelmetaller kan till och med upplösas fullständigt.

Den numeriska ekvivalenten för gropmotstånd (PREN)

RREN är en referensindikator, den visar tendensen hos olika typer och märken av rostfritt stål till utseende av grop. Den numeriska ekvivalenten för gropmotstånd används som riktlinje, men inte som en absolut guide för att bestämma korrosionsmotstånd.

Vanligtvis är molybden, krom och kväve de mest resistenta mot fläckrost som tillsatser under legering. Ju högre RREN, desto mer motståndskraftigt blir stålet mot grop. Här är referensinformationen för RREN:

Sätt att skydda rostfritt stål från IWC

Ibland kan det vara svårt att rengöra ytan från rost, särskilt med djup penetrering av defekten. Ett antal metoder mot intergranulär korrosion har utvecklats, här är de viktigaste:

1. Glödgning (stabilisering). Ferritiska stål behandlas med höga temperaturer (+ 750 ... + 900 grader), varför kromkoncentrationen på ytan ökar medan elementets fördelning blir jämnare.
2. Kolminskning. Om ämnets koncentration är mindre än 0,03% blir metallen praktiskt taget inte mottaglig för intergranulär korrosion.
3. Kylning i vatten. Denna metod är tillämplig på austenitiskt stål, det hjälper kromkarbider att övergå till en mer lämplig form och koncentrera sig på metallens korngränser.

För att ta bort tendensen till MCC från rostfritt stål införs också nya tillsatser i det: titan, tantal, niob, men detta leder till en allvarlig ökning av kostnaden för materialet. Deras antal bör vara 5-10 gånger större än kolnormen, och då är metallen inte känslig för rost.

Korrosion och ytbehandling av rostfritt stål

Korrosion kan tas bort kemiskt - använd specialrostomvandlare. Ytan på produkter av rostfritt stål tillåts också bearbetas genom malning, slipning, slipning, polering. Valet av en specifik teknik beror på specialistens preferenser och ett antal andra villkor.

Valet av en metod för profylaktisk metallbearbetning bestäms av den ursprungliga korrosionsbeständigheten hos en viss stålkvalitet. På grova ytor bildas ofta gropkorrosion, och på släta rostfläckar förekommer sällan. Betyg 304, 316, när de används i havsvatten, rostar snabbt, måste de skyddas mer noggrant.

Rostfritt stål vård

För att rostfritt stål förblir attraktivt och funktionellt under lång tid måste du ta hand om dem.Under normala förhållanden tvättas produkterna regelbundet, minst var sjätte månad, med milda ytaktiva medel utan klor och ammoniak. I hårda klimat bör tvätten vara vanligare. När fläckar identifieras, torkas de omedelbart noggrant, groparna förseglas med speciella medel. Skötsel hjälper till att förlänga livslängden på rostfria stålprodukter och minska risken för korrosion.