Что приведет к ржавчине нержавеющей стали?

Нержавеющая сталь широко известна своей долговечностью, прочностью и, самое главное, ее коррозионной стойкостью.нержавеющая сталь получила репутацию материала, который устойчив к ржавчине и деградации в суровых условияхОднако, несмотря на свое название, нержавеющая сталь не полностью защищена от ржавчины.Инженеры должны знать, почему ржавеет нержавеющая стальЭта статья исследует природу нержавеющей стали, науку, лежащую в основе ее коррозионной стойкости.и конкретные обстоятельства, которые приводят к образованию ржавчины.

Нержавеющая сталь - это сплав, в основном состоящий из железа, хрома и различных количеств никеля, молибдена и других элементов.который обычно составляет не менее 10При воздействии кислорода хром образует на поверхности стали тонкий, невидимый слой оксида.тем самым защищая его от ржавчиныПри нормальных условиях эта пассивная пленка самовосстанавливается, то есть, если она поцарапана или повреждена, хром реагирует с кислородом, чтобы восстановить защитный слой.Эта защита не является абсолютной.При определенных обстоятельствах пассивный слой может выйти из строя или разрушиться, что приводит к ржавчине.

Одним из основных факторов, который может вызвать ржавчину нержавеющей стали, является воздействие хлоридов.очень агрессивны к пассивному слою оксида хромаОни могут проникать и локально разрушать защитную пленку, создавая небольшие ямы на металлической поверхности.И это особенно опасно, потому что оно часто скрыто под поверхностью.По этой причине нержавеющая сталь, используемая в морской среде или в пищевой промышленности, часто содержит добавленный молибден.который повышает устойчивость к хлоридам.

Еще одно условие, которое способствует ржавчине в нержавеющей стали, - это плохая поверхность или загрязнение.или других загрязнителейЭти чужеродные материалы могут инициировать локальную коррозию. и затем коррозия распространяется на поверхность нержавеющей стали. аналогично, царапины, грубые отделки,или трещины на компонентах из нержавеющей стали могут улавливать влагу и загрязняющие веществаПоэтому гладкая и полированная нержавеющая сталь обычно более устойчива к ржавчине, чем грубые или плохо законченные поверхности.

Условия окружающей среды также играют важную роль в коррозионном поведении нержавеющей стали.и воздействие промышленных загрязнителей может увеличить вероятность образования ржавчиныВ влажной среде конденсат может накапливаться на поверхности нержавеющей стали, особенно в затененных или плохо проветриваемых помещениях, обеспечивая непрерывную подачу влаги.Промышленные атмосферы, содержащие соединения серы или кислотные газы, также могут атаковать пассивный слойДаже отпечатки пальцев, оставленные на поверхности из нержавеющей стали, могут задержать хлоридные соли от пота, в результате чего со временем образуются небольшие участки ржавчины.

Другим важным фактором является качество используемой нержавеющей стали. Не все нержавеющие стали создаются равными. Например, 304 нержавеющая сталь является одним из самых распространенных и универсальных классов,обладает хорошей коррозионной стойкостью во многих условияхВ отличие от 316 нержавеющей стали, которая содержит молибден, 316 нержавеющая сталь, которая содержит молибден, может быть использована в условиях, богатых хлоридом, например в прибрежных районах.обеспечивает превосходную устойчивость к хлоридам и предпочтителен для морской или химической средыИспользование неправильного сорта нержавеющей стали для конкретного применения может привести к неожиданной ржавчине и преждевременному отказу.

Неправильная конструкция или техническое обслуживание также могут привести к ржавчине нержавеющей стали.предотвращение равномерного формирования защитного слояСварка нержавеющей стали без надлежащих защитных газов или недостаточная очистка сварки может оставить после себя тепловой оттенок или примеси, которые действуют как начальные точки коррозии.Небрежность к регулярной очистке и обслуживанию позволяет загрязняющим веществам накапливаться, что может поставить под угрозу защиту поверхности.Простые методы, такие как промывка поверхностей из нержавеющей стали чистой водой и избегание абразивных очистителей, могут значительно снизить риск ржавчины.

Гальваническая коррозия является еще одним механизмом, который может привести к ржавчине нержавеющей стали. Это происходит, когда нержавеющая сталь контактирует с менее благородным металлом, таким как углеродистая сталь или алюминий,в присутствии электролита типа водыНержавеющая сталь становится катодом, в то время как другой металл становится анодом и коррозирует.присутствие ржавчины соседних металлов может создать отложения, которые повреждают защитную пленку, что приводит к местной ржавчине.

При очень высоких температурах защитная оксидная пленка на нержавеющей стали может стать нестабильной, что приводит к чешуйке и окислению.При более низких, но все же повышенных температурах, нержавеющая сталь может страдать от формы коррозии, известной как сенсибилизация, когда карбиды хрома образуются на границах зерна,исчерпывает близлежащие области хрома и ослабляет защитный слойЭто делает сталь более уязвимой к межгранулярной коррозии, особенно в суровой среде.

В дополнение к внешним факторам, механическое напряжение также может ускорить образование ржавчины.что приводит к трещинам, которые распространяются через материалЭтот тип коррозии особенно важен в системах под давлением, трубопроводах и оборудовании для химической обработки, где отказ может иметь серьезные последствия.Выбор правильного сорта нержавеющей стали и применение надлежащей обработки для снижения напряжения во время изготовления могут помочь смягчить этот риск.

Важно также отметить, что нержавеющая сталь не является материалом, который не требует обслуживания.Регулярная чистка мягкими моющими средствами, избегая контакта с хлоридами и обеспечивая надлежащую вентиляцию, может значительно продлить его срок службы.Специализированные обработки поверхности, такие как пассивация или электрополировка, могут еще больше повысить устойчивость путем удаления примесей и усиления защитного слоя оксида хрома.

В заключение, несмотря на то, что нержавеющая сталь известна своей устойчивостью к ржавчине, она не является непобедимой.ненадлежащий выбор класса, неправильное проектирование, гальванический контакт и высокие температуры все могут скомпрометировать защитный пассивный слой, что приводит к коррозии.выбор материала, и методы технического обслуживания, можно максимизировать долговечность и производительность нержавеющей стали.Признание причин ржавчины нержавеющей стали позволяет промышленности и потребителям принимать обоснованные решения, гарантируя, что нержавеющая сталь будет оставаться надежным материалом для бесчисленных применений на протяжении десятилетий.