Раста од нехрђајућег челика?

1. Увођење

Раста од нехрђајућег челика? Упркос имену, Нехрђајући челик може и под одређеним условима да се подвргава локализованој корозији аналогним захрђају.

Ово питање има значајну тежину за оне који одређују материјале у инжењерингу, конструкција, или потрошачке производе: дугорочни појав, структурни интегритет, и захтеви за одржавање компоненти од нехрђајућег челика, сви шарки за разумевање када и зашто је његова позната отпорност на корозију може пропасти.

У следећим одељцима, Истражићемо науку иза заштитног слоја богатог хромима од нехрђајућег челика, Окидачи заштите животне средине који га могу прекршити, и практичне стратегије за спречавање нежељене корозије.

2. Шта је од нехрђајућег челика?

Нехрђајући челик је а легура отпорна на корозију првенствено састављен од гвожђе (Фе), хром (ЦР), и угљеник (Ц), заједно са опционим алегалним елементима никл (У), молибден (Мо), и азот (Н).

Његова јединствена отпорност на хрђу и бојење поставља га осим обичних челика угљеника - и то је у великој мери због једне кључне компоненте: хром.

Улога хрома: Невидљиви штит

Оно што чини нерђајући челик "нерђајући" је барем 10.5% Цхромиум садржај. Овај хромијум реагује са кисеоником у околини да би формирао а танак, стабилан оксидни слој на површини челика.

Познат као пасивни слој, Само-поправка и делује као препрека влагу и ваздуху и два од суштинских састојака за формирање рђе.

Замислите то као транспарентан, Еластична кожа која штити подлоге.

За разлику од боје или премаза, Овај пасивни филм обнавља се ако је оштећени кисеоник предодређују нерђајући челик невероватно вриједан у оштрим окружењима.

Уобичајени елементи легираних челика

Изван хрома, Може се додати неколико других елемената за преименовање неквојних челичних својстава за одређене апликације:

Породице од нехрђајућег челика

Постоји пет главних породица нехрђајућа челика, свака дефинисана њиховом микроструктуром:

• Аустенитски (Нпр., 304, 316): Најчешће; Висока отпорност на корозију; неагнетнички.
• Феритни (Нпр., 430): Магнетни, ниже трошкове, мање отпоран на корозију.
• Мартензитски (Нпр., 410, 420): Тврдо и снажно; користи се у сенији; Умерено отпорност на корозију.
• Дуплекс (Нпр., 2205): Комбинује аустенитне и феритне структуре; Одлична снага и хлорида.
• Отврдњавање падавина (Нпр., 17-4ПХ): Висока чврстоћа са умереном отпором корозије; користи се у ваздухопловству.

3. Шта узрокује рђе?

Да разумете да ли нехрђајући челик може да рђаш, Важно је прво дефинисати Каква је рђа и под којим условима се формира.

Шта је рђа?

Хрђа је специфична врста корозије која се јавља када гвожђе (Фе) реагује са кисеоник (О₂) и влагу (Х₂о) у околини да се формира Оксиди гвожђа-Типипски Фе₂о₃ · нхо, црвенкасто-смеђа пахуљаста супстанца.

Ова реакција је електрохемијска и резултира деградацијом металног структурног интегритета.

Рђа није само површинска мрља - то је активно, прогресивни облик корозије који једе у метал, Слабљење је временом.

Услови који изазивају рђу

Рђа је потребна Три критична састојка:

1. Iron (или легура која садржи гвожђе попут челика)
2. Кисеоник (од ваздуха или воде)
3. Вода или влага (који делује као електролит)

Када су ови елементи присутни заједно, електрохемијска ћелијска образац:

• Анодични регион: Гвожђе губи електроне (оксидација), Форминг Ирон Иони.
• Катодни регион: Кисеоник и вода прихватају те електроне да формирају хидроксидне јоне.
• Иони се комбинују да се формирају гвожђе хидроксид, што на крају оксидира да рђаш.

Цорросион вс Руст: Да ли су исти?

Не баш. Док је рђа а образац корозије, Ниједна корозија није рђа.

На пример, алуминијум формира бели оксид, бакар формира зелену патину, и нехрђајући челик формира фластере црне или смеђе оксиде-Све врсте корозије, али не "хрђа" у строгом смислу.

4. Може од нехрђајућег челика од нехрђајућег челика?

Упркос својој репутацији, нехрђајући челик заиста може рђати-Али само под одређеним еколошким или механичким условима.

Ово је критична разлика: нехрђајући челик је отпоран на корозију, не корозијски доказ.

Зашто од нехрђајућег челика опира рђу

Отпорност на корозију од нехрђајућег челика произилази из ње Високи садржај хромима (≥10,5%), што омогућава формирање а пасивни хромијски оксид (Црдо₃) филм. Овај филм је:

• Микроскопски танак, ипак високо заштитни
• Придржавање и самоизлеђивање У присуству кисеоника
• Способан да спречи кисеоник и влагу да досегну челик испод

Овај пасивни слој разликује нехрђајући челик од карбонског челика, којим се облицима порозан, Флаки Ирон оксид (хрђа) то омогућава корозију пропагирати.

Међутим, Овај пасивни филм није неуништив. Може бити поремећен, хемијски нападнут, или физички уклоњени, посебно под агресивним или слабо контролисаним условима.

Када и зашто рђе од нехрђајућег челика

Хрђе од нехрђајућег челика када је њен пасивни слој оштећен и није дозвољено да се реформише. То се може догодити у више околности:

Изложеност хлорида (Нпр., слана вода, избјељивање):

• Иони хлорида продиру у пасивни слој и иницирају Питтинг Цорросион.
• Чак и оцене 304 могу се јавити у окружењима са праведном 30 ппм хлорида.

Недостатак кисеоника:

• У пукотине или под депозитима где кисеоник не може да досегне, пасивни слој не може да се регенерише.
• То доводи до Цревице Цорросион-Коммони у морским и индустријским подешавањима.

Контаминација честица гвожђа:

• Контакт са Алат за карбонски челик, брушење прашине, или честице гвожђа могу увести локације за корозију.
• Ове стране честице рђа, бојење површине нерђајућег челика.

Кисело или индустријско окружење:

• Киселине попут сумпора, хлороводоничан, или азотна киселина може растворити пасивни филм.
• Високе температуре и загађивачи убрзавају овај квар.

Механички стрес или термичка обрада:

• Заваривање или хладноће може проузроковати сензибилизација (Цхромиум Царбидес у границама зрна).
• Ово смањује отпорност на корозију и доводи до тога Интергрануларна корозија.

Примери реалне светских од нехрђајућег челика

• Кухињски апарати: Мрске мрље у близини судопера или машине за суђе због соли и топлоте.
• Маринске ограде: 304 нерђајуће кородање у приморским инсталацијама; 316 боље цене.
• Заварене цеви: Рђа на шавовима заваривања где зона погођене топлотом нису правилно пасивиране.
• Архитектонски панели: Пруге рђе изазване у ваздушном соли или контакти са нехрђајућим причвршћивима.

5. Врсте корозије од нехрђајућег челика

Иако је нехрђајући челик дизајниран да се одупре корозији, то није имунолошко. Осјетљивост зависи од излагања животне средине, састав легура, Дизајн геометрија, и површински завршетак.

Од нехрђајућег челика може да пати од локализован, галвански, и корозију изазвану стресом-Упојавити јединственим механизмима, последица, и стратегије превенције.

Питтинг Цорросион

Локализовани напад који продире у металну површину

• Узрок: Хлоридни јони (ЦЛ⁻), обично се налазе у слану воду, избјељивање, и средства за ледене, Може се локално разбити пасивни слој хромима оксида.
• Изглед: Мали, дубоке шупљине или "јаме" на површини.
• Последица: Може довести до брзе перфорације са минималним губитком метала, често иду неоткривени до неуспеха.
• Заједнички у: 304 нехрђајући челик који се користи у окружењима са морском или базеном.

Цревице Цорросион

Корозија у заштитним подручјима са стагнантним електролитом

• Узрок: Јавља се у уским празнинама где кисеоник не може напунити пасивни филм - као што је под заптивање, перилице, ЛАП спојеви, или површински депозити.
• Механизам: Старвати кисеоника узрокује различиту ћелију за аератирање; Заробљено подручје брзо постаје анодичан и короден.
• Изглед: Корозија испод пукотине, често нису видљиви споља.
• Заједнички у: Апликације за морску воду, прирубнички зглобови, или опрему са сложеним геометријама.

Галванска корозија

Електрохемијска реакција између различитих метала у контакту

• Узрок: Када је нерђајући челик електрично повезан са мање или више племенитим металом у присуству електролита (Нпр., водити воду), Једна метална корода преференцијално.
• Пример: Вијци од нехрђајућег челика у контакту са алуминијумским оквирима могу узроковати да алуминијум кородира.
• Озбиљност: Зависи од релативних положаја метала у галванској серији и омјеру величине аноде до катоде.

Пуцање корозије на стрес (СЦЦ)

Изненадан, крхки неуспех под затезним стресом у корозивном окружењу

• Узрок: Комбинација затезног стреса (преостало или примењено), Специфични услови за животну средину (често богат хлоридом), и осетљива микрострукција.
• Изглед: Микроскопске пукотине које се временом шири, што доводи до катастрофалног квара.
• Заједнички у: 304/304Л Аустенитни нехрђајући челик под стресом у врућем, влажан, или услови богатих хлорида.
• Индустрије погођене: Хемијска обрада, нуклеарни, опрема за храну, и постројења за пречишћавање воде.

Интергрануларна корозија (ИГЦ)

Селективни напад дуж граница житарица

• Узрок: Исцрпљивање хромима на границама зрна због сензибилизације (Грејање у домету 450-850 ° Ц), често током заваривања или неправилног топлотног третмана.
• Механизам: Цхромиум се комбинује са угљеном да би се формирала хром карбидес, Смањење отпорности на корозију у близини граница зрна.
• Последица: Метал се може појавити нетакнути, али постаје структурно ослабљен.
• Превенција: Употреба разреда ниско угљеника попут 304Л / 316Л или стабилизованих разреда попут 321 (Стабилизован) и 347 (НБ-стабилизовано).

6. Чимбеници који утичу на отпорност на корозију

• Састав легура: Веће цр (≥20 %), Мо (≥2 %), и садржај НИ појачава отпорност.
• Површинска завршна обрада: Полиране или електрополитиране површине одупримају се нападу боље од грубих или киселих финиша.
• Окружење:

• • Хлориди (морска вода, соли за ледене) су најагресивнији.
  • Киселине и индустријске загађиваче (Сод, Не) може да је еродира пасивни филм.

• Механички стрес & Измишљотина: Савијање, заваривање, и обрада може увести затезне напоне и зоне сензибилизације.

7. Оцене од нехрђајућег челика и њихова отпорност на корозију

Нехрђајући челици долазе у широком спектру разреда, Сваки инжењерирани са специфичним алегалним елементима и микроструктуром

Да би се испоручила оптимизована отпорност на корозију и механичка својства за циљано окружење.

Одабир праве оцене је пресудно за осигурање дугог века, безбедност, и економичност.

Резиме отпорности на корозију по разреду

8. Одржавање и превенција рђе

Како максимизирати дуготрајност и перформансе од нехрђајућег челика

Упркос репутацији отпорности на корозију, Нехрђајући челик није у потпуности имун на рђају - посебно у оштрим окружењима.

Правилни избор, руковање, и праксе одржавања су од суштинске важности за очување његовог интегритета, изглед, и перформансе.

Правилни избор разреда

Један од најефикаснијих начина за спречавање рђе бира одговарајући степен нехрђајућег челика за предвиђено окружење.

• 304 је довољно за унутрашњост, осушити, и ниско-хлоридне апликације.
• 316 или Дуплекс редес препоручује се за марину, индустријски, или хемијска окружења са високим хлоридом или изложеним влагом.
• Оцене са високим легуром попут 904Л идеални су за изузетно корозивне медије, као што су сумпорна киселина или морска вода.

Површински третмани за унапређење отпора

Нехрђајући челик се ослања на пасивни слој-танки, Хромински богати оксидни филм - за заштиту од корозије. Повећање или обнављање овог слоја може значајно смањити ризик од хрђе.

• Пасивација: Хемијски третман (често азотни или лимунски киселини) која уклања слободно гвожђе и промовише раст филма хромима оксида.
• Електрополирање: Глатке и микроскопски ниво површине, Смањивање стварања и контаминаната са пукотинама који промовишу локализовану корозију.
• Кисело: Уклања топлотни топлотни оксидни слојеви или скали формиране током заваривања и прераде високог топлоте.

Редовно чишћење и управљање заштитом животне средине

Чак се и најбољи разреди могу коритирати ако се контаминира или остане неодлучан.

Контаминант за заштиту животне средине као што су хлориди, сулфати, и честице гвожђа могу током времена иницирати корозију.

Савјети за одржавање:

• Редовно чисте површине са благи детерџент и топла вода.
• Избегавајте употребу челичне вунене или четке од карбонских челика, што може оставити налазе гвожђа.
• Употреба меке крпе или пластичне јастучиће.
• Темељно исперите, Поготово након контакта са сланом водом, киселине, или чишћења хемикалија.
• У индустријским подешавањима, инсталирати Заштитне баријере или дехумидифиерс по потреби.

Израда и инсталација Најбоља пракса

Лоше руковање током сечења, заваривање, или инсталација може оштетити заштитни оксидни слој или увести нечистоће.

• Употреба Посебни алати за нехрђајуће челик Да бисте избегли унакрсно загађење угљеном челиком.
• После заваривања, написати Чишћење пост-заваривања и пасивација За уклањање скале и топлотне нијансе.
• Избегавати Оштри углови и пукотине у дизајну да минимизира ухватљивост влаге.
• Спречити Галвански спојница са различитог метала, осим ако није правилно изолован.

9. Уобичајени митови о хрђању од нехрђајућег челика

"Нехрђајући челик никада не ради?"

Као што је речено током овог члана, нехрђајући челик није имун да захтијева.

Иако нуди одличну отпорност на корозију у поређењу са карбонским челиком, Специфични услови могу проузроковати распад пасивног слоја и покренути стварање рђе.

"Сви нехрђајући челик је исти?"

Постоје бројне разреде нерђајућег челика, сваки са различитим легурама и својствима.

Отпорност на корозију, снага, и друге карактеристике значајно се разликују између разреда. Одабир погрешне оцене за пријаву може довести до превременог корозије и неуспеха.

"Нехрђајући челик је без одржавања?"

Нехрђајући челик захтева редовно одржавање за одржавање отпорности на корозију.

Чишћење, Заштита од оштрих окружења, и, у неким случајевима, Површински третмани су неопходни за спречавање накупљања контаминаната и осигурати интегритет пасивног слоја.

10. Закључак

Закључак, Нехрђајући челик је изузетан материјал са одличним својствима отпорним на корозију, Али то није непропусно за рђавање.

Јединствени састав од нехрђајућег челика, Посебно улогу хрома у формирању пасивног слоја, пружа своју инхерентну отпорност на корозију.

Међутим, Различити фактори, укључујући изложеност хлоридима, киселине, механички стрес, и неправилно одржавање, може угрозити овај отпор и довести до хрђања.

Разумевање различитих врста корозије која може утицати на нехрђајући челик, Чимбеници који утичу на његову отпорност на корозију,

и одговарајуће мере одржавања и превенције су од суштинске важности за максимизирање животног века и перформансе производа и структура од нехрђајућег челика.

Ослобањем уобичајених митова и доношење информисаних одлука о избору материјала, Површински третман, и одржавање,

Можемо осигурати да нехрђајући челик и даље буде поуздан и издржљив материјал у широком спектру апликација.

 

Лангхе: Прецизно одливање од нехрђајућег челика & Услуге израде

Лангхе је поуздан провајдер Висококвалитетни од нехрђајућег челика и прецизних услуга од метала, сервирање индустрије у којима перформансе, издржљивост, и отпорност на корозију су критични.

Са напредним производним могућностима и посвећеношћу ексцелентности инжењеринга, Лангхе испоручује поуздано, Прилагођена рјешења од нехрђајућег челика како би се задовољиле најзахтевније захтеве за пријаву.

Наше могућности од нехрђајућег челика укључују:

• Инвестиционо ливење & Изгубљени ливење воска
  Високо прецизно ливење за сложене геометрије, Осигуравање уских толеранција и врхунских површинских завршава.
• Ливење песка & Лимена љуске
  Идеално за веће компоненте и економичну производњу, посебно за индустријске и структурне делове.
• ЦНЦ обрада & Пост-обрада
  Комплетне услуге обраде, укључујући окретање, глодање, бушење, полирање, и површински третмани.

Да ли су вам потребне прецизне компоненте, сложене нерђајуће склопове, или прилагођени делови, Лангхе Да ли је ваш поуздан партнер у производњи од нехрђајућег челика.

Контактирајте нас данас да научим како Лангхе може да испоручи решења од нехрђајућег челика са перформансама, поузданост, и прецизност ваше захтеве за индустрију.