Возникновение ржавчины на нержавеющей стали ставит в ступор многих людей. Если материал носит название «нержавеющая сталь», то почему же нержавейка может ржаветь? Все просто, при неправильной обработке изделия или при нарушенной эксплуатации, ржавчина может возникнуть даже на нержавеющей стали высокого качества. Если в составе нержавейки не более 10% хрома, то исключить появление коррозии практически невозможно. Для того чтобы продлить срок службы детали из нержавеющей стали,важно знать, как правильно использовать материал и исключить возникновение дефектов структуры.
Какая «нержавеющая» сталь не будет ржаветь.
Снизить риск и не допустить возникновение коррозии на нержавеющей стали можно при добавлении специальных химических элементов в состав сплава. Например, хром, никель, вольфрам, ванадий, молибден, кремний, марганец, титан, такая сталь будет называться легированной. Изменение состава сплава приводит к улучшению физических свойств стали. Легированный материал приобретает качества, которых нет у обычной углеродистой стали и при правильной эксплуатации такая нержавейка не будет ржаветь.
Готовые изделия из нержавейки безопасны для применения даже в пищевой и медицинской сфере, такая продукция экологична и отвечает всем требованиям безопасности. В зависимости от пропорций содержания добавок выделяют низколегированную, среднелегированную и высоколегированную сталь.
Высоколегированная сталь является наиболее популярным вариантом для применения в разных сферах промышленности. Сплав противостоит возникновению коррозии в агрессивных средах и атмосфере. Улучшенные качества металлу придают легирующие добавки, такие как хром и никель. От процента содержания химических элементов зависит марка нержавеющей стали, ее антикоррозийные свойства и внешний вид. Подробнее о марках стали:
Аустенитная нержавеющая сталь.
Стали этой группы широко используют в промышленности для изготовления крепежных деталей. Данный сплав не имеет магнитных свойств. Он хорошо подвергается сварке и тепловой обработке. В составе может быть 15-20% хрома и 5-15% никеля. Процентное содержание добавок зависит от марки нержавейки.
Ферритные марки нержавейки.
Из-за низкого содержания углерода ферритные стали становятся более мягкими и пластичными. Сплавы этой группы обладают магнитными свойствами. Их часто применяют для изготовления деталей, взаимодействующих с агрессивной средой, потому что ферритные не склонны к образованию коррозии.
Мартенситные марки нержавейки.
Данная группа сплавов имеет повышенное содержанием углерода, что делает сталь наиболее прочной и твердой. Некоторые марки этой группы могут быть магнитными. Мартенситные марки меньше всего устойчивы к образованию коррозии. Они используются, например, для изготовления столовых и режущих приборов.
Комбинированные марки.
Эта группа сталей сочетает в себе достоинства сразу нескольких групп. Преимущества нержавеющих сталей:
* Долгий срок службы при правильной эксплуатации;
* Простота изготовления;
* Устойчивость к коррозии;
* Прочность;
* Гигиеничность и экологическая безопасность;
* Эстетичный внешний вид.
Условия и причины разрушения защитного слоя нержавеющей стали.
В первую очередь за антикоррозийные свойства нержавеющей стали отвечает хром. Чем больше его в составе, тем лучше формируется антикоррозийный слой на поверхности металла. Атомы хлора вступают в реакцию с кислородом, из-за чего образуется оксидная пленка. Следовательно, больше всего подвержены коррозии те сплавы, в которых меньше легирующих добавок в составе. Внешний слой сплава может портиться от контакта с железом. Это возможно при неправильной сварке, когда на поверхность сплава попадают частички железа. Если после процесса плохо провести обработку изделия, на сварочном шве появятся коррозионные вкрапления, которые в будущем будут увеличиваться.
Разрушение защитного слоя на нержавейке и возникновение коррозии обусловлено несколькими факторами:
*Неправильная обработка поверхности металла;
*При нарушенной технологии сварки или полировки детали образуются микродефекты, которые приводят к разрушению оксидной пленки;
*Использование некачественных материалов;
*Неправильная эксплуатация;
Во избежание появления ржавчины на нержавейке следует тщательно подходить к выбору предприятия, занимающимся изготовлением и продажей нержавейки. Обязательным критерием выбора должен послужить опыт работников и заключение договора с гарантийными условиями. Если Вам поступило предложение приобрести нержавейку по цене ниже рыночной, то стоит задуматься о качестве материала.
Виды коррозии нержавеющей стали.
Общая коррозия.
Данный вид характеризуется разрушением оксидной пленки на всей поверхности стали. В зависимости от характера распространения данная коррозия может быть равномерной или неравномерной. При проникновении галогенов (фтора, хлора, брома, йода) через защитный слой начинается активный процесс образования коррозии на нержавеющей стали. Общая коррозия может появиться даже от простой водопроводной воды, ведь в ее составе присутствуют химические частицы, которые способны разрушить оксидную пленку. При чистке нержавейки нельзя использовать средства, которые содержат хлор. Для очистки поверхности нержавеющей стали следует использовать только специальные чистящие средства. Они должны соответствовать требованиям СанПиН, СНиП и ГОСТ. Уровень рН должен находиться в пределах 7,2 — 7,6.
Щелевая коррозия.
Она возникает при образовании небольшого зазора в деталях из нержавеющих сталей. Этот процесс можно заметить, например, при использовании крепежных элементов в морской воде. Хлор, содержащийся в жидкости, разрушает оксидную пленку. При отсутствии кислорода процесс распространяется стремительно.
Питтинг (он же язвенная коррозия, точечная коррозия).
Проявляется при малейшем повреждении защитного слоя и воздействии агрессивной среды на поверхность. В поврежденном месте сталь становится анодом, а пассивированная часть – катодом. Анод начинает быстрее растворяться, вызывая питтинговую коррозию нержавеющей стали.
Гальваническая коррозия.
Гальванокоррозия похожа на точечный вид образования ржавчины. Данная электрохимическая коррозия нержавеющей стали возникает во время контакта разного типа металлов в агрессивной токопроводящей среде.
Межкристаллитная коррозия (она же транскристаллитная коррозия).
Такой вид образования ржавчины возникает при сверхвысоких температурах, чаще всего при сварке.
Эрозионная коррозия.
Возникает в результате воздействия на поверхность нержавейки абразивной жидкости, разрушающей защитный слой и приводящей к эрозии.
Как бороться с коррозией нержавеющей стали.
В целях защиты нержавеющей стали от коррозии требуется исключить близкий контакт стали с обычным металлом. Это правило касается и других инструментов, применяемых для изготовления деталей. Запрещено использовать металлическую щетку для зачистки поверхности необработанного металла на легированной стали. Использование нержавейки в соляной и серной кислоте приводит к образованию ржавчины, поэтому необходимо исключить применение сплава в агрессивных средах. Также для защиты нержавейки от коррозии следует добавлять в сплав легирующие компоненты, это повысит антикоррозийные свойства. Не рекомендуется также использовать хлорсодержащие средства для обработки и чистки поверхности.
Рекомендации для сохранения свойств нержавеющей стали:
* Во время механической обработки совершать движения вдоль линий или рисунка.
* Использовать мягкие материалы для чистки поверхности. Использование бумажных салфеток может привести к целостному нарушению оксидной пленки, поэтому будьте аккуратны.
* Если на поверхности присутствуют застарелые пятна, то сначала их следует размочить. Если это не сделать, то механическое воздействие станет причиной появления царапин, а впоследствии и ржавчины на нержавейке.
* Можно использовать только специальные средства, предназначенные для очистки нержавеющей стали. Жирные пятна следует удалять при помощи мыльного или спиртового раствора. "Мыть" нержавейку можно только органическими средствами.
* Перед тем как протереть изделие, пыль и другие мелкие частицы необходимо стряхнуть кистью.
Запрещается:
*Использовать абразивы и хлорсодержащие моющие средства. Иначе Вы со временем, просто «сотрёте» защитный оксидный слой вашего изделия. Или в случае абразивных добавок, повредите полированную поверхность.
*Использовать твердые губки и мочалки;
*Нельзя допускать контакт нержавейки с обычными углеродистыми сталями, т. к. это приводит к разрушению защитного слоя нержавеющей стали и станет поводом для образования коррозии на поверхности.
Соблюдая рекомендации по уходу за нержавеющей сталью, вы обеспечите долгий срок службы изделиям и снизите риск возникновения коррозии. Регулярная обработка поверхности специальными средствами сохранит первоначальный внешний вид и будет способствовать восстановлению защитной оксидной пленки.
