Ржавеет ли нержавейка: Ржавеет ли нержавеющая сталь

alexxlab | 02.06.1990 | 0 | Разное

Содержание

Ржавеет ли нержавейка, почему это происходит и что делать

Ржавеет ли нержавейка и почему это всё-таки происходит – достаточно частые вопросы от покупателей легированного сплава. На коррозионную стойкость способны повлиять два фактора: эксплуатация материала в агрессивной среде и нарушения в его структуре. Мы рассмотрим подробнее причины ржавчины и методы её устранения, а также принципы правильного ухода за материалом.

Основные причины появления ржавчины

Нержавеющий металлопрокат имеет стойкость к коррозии за счёт наличия в составе определённой доли хрома. Когда данный элемент имеется в сплаве в необходимом количестве, то при взаимодействии с опасной средой (кислоты, щелочи, вода и даже воздух) создаёт защитный слой оксида CrO. Именно его непроницаемый слой не позволяет коррозии распространяться.

Так почему ржавеет нержавейка, состав которой обеспечен хромом? На стали возникает ржавчина во всех тех случаях, когда легирующего компонента не хватает для образования и стабилизации достаточного оксидного слоя. Даже контакты с обычной низколегированной либо же углеродистой сталью могут стать непосредственной причиной коррозии на нержавейке.

Известно, что нержавейка ржавеет после сварки с применением порошковой проволоки. На неподготовленной стороне материала свободное железо может задержаться тонким слоем и заржаветь при отсутствии очистки химическим либо же абразивным методом. Понимание, почему ржавеют сварные швы на нержавейке, позволяет избежать неприятного процесса.

Особенности предназначения материала

Также важно понимать, что не всех видов нержавеющая сталь предусмотрена для эксплуатации во всех возможных агрессивных средах. Например, обычная нержавейка ржавеет в условиях пищевого производства, где применяются чистящие средства с содержанием хлора. Это же происходит с материалом, который не предназначен для использования в морской воде.

Выбирая конкретный легированный материал, необходимо изучить его состав и особенности. Технология изготовления стали должна предусматривать её назначение и специфику эксплуатации. Ржавеет нержавейка также вследствие механических повреждений либо непредусмотренной термообработки. Этот процесс называют точечной коррозией, которую можно устранить.

Основные методы устранения

Приобретенная нержавейка ржавеет, что делать в такой ситуации? Основной метод очистки известен, как пассивация металла и предполагает переход его поверхности в пассивное состояние. Этот процесс связан с образованием на материале тонких слоев соединений, которые и препятствуют коррозии. Они позволяют тормозить или добиться полного прекращения процесса коррозии.

Когда люди понимают причины, почему ржавеет нержавеющая сталь, то часто прибегают к простым методам очистки. Для удаления ржавчины достаточно мытья при помощи теплой воды и обычных моющих средств. Ни в коем случае нельзя применять дезинфицирующие порошки и жидкости, которые в составе содержат хлор. Этот элемент быстро разрушает нержавеющую сталь.

Существуют также специальные средства для ухода за нержавеющей сталью, которые обеспечивают полирующий эффект. Важно понимать, применение подобных средств может привести к деформированию фактуры поверхности в области применения. Интенсивная полировка может испортить внешний вид изделия, что особенно актуально для матовых типов поверхностей.

С целью удаления ржавых пятен сегодня используются мыльные растворы и органические растворители. Для особо тяжёлых случаев возможна шлифовка и обработка определёнными химическими компонентами. Когда речь идёт о царапинах изделий неглубокого характера, возможна полировка нейлоном. В каждом случае важен особый подход.

Уход за нержавеющей сталью

Прежде всего изделия из нержавейки важно содержать в чистоте. В процессе их очистки, движения нужно осуществлять по направлению линий шлифовки, исключая круговые движения по поверхности. Регулярный и грамотный уход – основная причина, почему нержавейка не ржавеет. Очень важно оберегать трубы из нержавейки от условий агрессивных сред.

В эксплуатации нержавейки важно предусмотреть отсутствие её контактов со сталью обычного вида. Проволочные щетки для неё подходят нержавеющие и больше никакие. Однако постоянное их применение тоже не рекомендуется, они на материале оставляют механические повреждения и этим способствуют образованию коррозии. Определить свободное железо на материале можно опрыскиванием водой и после выдержкой изделия во влажном состоянии.

Ржавеет ли нержавеющая сталь из-за других, пораженных коррозией изделий? Да! И поэтому контакт таких изделий нельзя допускать!

Необходима отвечающая высоким требованиям сталь?

Выбирайте материал с подходящими свойствами на нашем сайте и оставляйте заказ! В нашем ассортименте представлен материал самого разнообразного назначения!

Выводы

Мы рассмотрели, в каких случаях нержавейка ржавеет и как этого избежать. В первую очередь важно ответственно подойти к выбору материала. Покупая легированный сплав, необходимо отталкиваться от его назначения. До заказа обязательно получите консультацию от представителей производителя. Не стесняйтесь задавать вопросы об особенностях необходимого вам материала.

Чтобы обеспечить материалу долговечность и презентабельный вид, важно осуществлять за ним грамотный уход. Все изделия из нержавейки должны храниться в безопасных условиях, в сухом состоянии и без контакта с обычной сталью. Если ржавчина всё же проявилась, устранять ее нужно оперативно.

Если вам необходима нержавейка листовая или трубы из легированного материала, у нас можно оставить заказ на выгодных условиях!

Почему ржавеет нержавейка – блог компании Барион

Потребители, приобретающие изделия из нержавеющей стали (пищевое и другое промышленное оборудование, сантехнику, фасадные, интерьерные декоративные элементы, столовые приборы и посуду, другое), ожидают, что их металлические поверхности будут долгое время радовать глаз своим благородным металлическим блеском, а целостность их конструкции ни при каких ситуациях не подвергнется никакому сомнению. Каково же бывает их разочарование, когда поверхность изделия из нержавейки покрывается грязными бурыми пятнами коррозии, напрочь теряя свои декоративные свойства. Нередки случаи, когда листовой металл нержавейки может даже проржаветь насквозь!

Что же происходит? Почему ржавеет нержавейка? Является ли нержавеющая сталь такой уж и нержавеющей? И почему одни изделия из нержавеющей стали на протяжении многих лет сохраняются в прекрасном состоянии, а другие покрываются отвратительной ржавчиной, теряют свою декоративную привлекательность, а иногда и механическую целостность (корродируют насквозь)?

Первой приходит в голову мысль о качестве нержавейки. «Опять подсунули некачественное китайское» – обычно скажет пострадавший потребитель. И будет прав лишь отчасти.

Что такое нержавеющая сталь?

Нержавеющими называются высоколегированные стали, насыщенные легирующими элементами, преимущественно такими, как хром, никель, молибден. То есть, это фактически сплавы разных металлов, в которых железо (Fe) выступает основой, преобладающим элементом. Для приобретения таким сплавом коррозионной стойкости процент содержания легирующих элементов имеет определяющее значение.

Так, низколегированные стали, в которых доля легирующих элементов составляет до 8 процентов, по своей коррозионной стойкости не сильно превосходят обычные углеродистые стали. В свою очередь, высоколегированные хромистые стали, которые уже обладают хорошей коррозионной стойкостью, имеют содержание легирующих элементов от 10 – 11 процентов и больше. Хром-никелевые стали, которые отлично противостоят коррозии, имеют содержание легирующих элементов уже в районе 30 процентов. Самые лучшие хром-никелевые и хром-никель-молибденовые коррозионностойкие стали имеют легирование на уровне около 50 процентов. А исключительно устойчивые нержавейки, так называемые дуплексные, к тому же имеют сложный (смешанный) кристаллический состав, аустенитно- ферритный или аустенитно-мартенситный.

За счет чего нержавеющая сталь противостоит коррозии?

Коррозионная устойчивость нержавеющей стали имеет поверхностный характер.

Она имеет место за счет тонкой оксидной пленки, которую образуют на поверхности металла легирующие элементы – хром (оксид хрома Cr2O3) и никель (соответственно, оксид никеля NiO).

Такой же характер коррозионной стойкости имеет еще один конструкционный металл – алюминий, образующий на поверхности пленку оксида алюминия (корунда) Al2O3. Но между алюминием и нержавейкой имеется существенная разница – образующаяся корундовая пленка на алюминии весьма толстая, заметная даже невооруженным взглядом, из-за чего алюминий быстро теряет свой металлический блеск (и соответственно – декоративную привлекательность). В свою очередь защитная пленка окислов хрома и никеля на нержавейке очень тонкая, благодаря чему яркий металлический блеск у нержавейки сохраняется на очень продолжительное время.

К достоинствам защитных окислительных пленок Cr2O3 иNiO на поверхности нержавеющих сталей также относится их высокая скорость образования.

Так, даже проделывание глубоких царапин на поверхности детали из нержавейки совершенно не обязательно приводит к образованию здесь очагов коррозии. На этом достоинстве оксидных пленок хрома и никеля основываются основные приемы и способы ухода за нержавеющими сталями, которые заключаются просто в поддержании их поверхности в чистоте, ликвидации условий для образования застойных зон и явлений.

Случаи коррозии с не совсем «нержавейкой»

Да, случаи реализации под видом качественной нержавейки сравнительно дешевых низколегированных сталей действительно имеют место. Как известно, коррозионная стойкость низколегированной стали не сильно отличается от таковой у простой углеродистой стали. Если в атмосферных условиях, на открытом воздухе еще некоторое время удается сохранить видимость ее коррозионной стойкости, то при соприкосновении с мало-мальски агрессивными средами (водой, солевыми, щелочными, кислотными растворами) признаки коррозии такого металла скрыть уже практически невозможно.

И тем не менее, случаи коррозии нержавейки далеко не сводятся только к качеству металла, проценту содержания в сплаве легирующих элементов. К сожалению, в определенных условиях, корродирует даже качественная нержавеющая сталь.

Так почему ржавеет нержавейка, даже качественная?

Наличие коррозионных очагов на поверхности даже качественной нержавеющей стали, самых популярных марок 304 или 316 – широко известное и распространенное явление. Что же стает их причиной?

Повсеместно распространенные хлор и хлориды (например, в составе бытовой химии), а также другие галогены и их соединения (бром, фтор, йод) являются «злейшими врагами» оксида хрома Cr2O3. Потому даже непродолжительный контакт нержавеющей стали с хлорсодержащими веществами, такими как хлорные отбеливатели или чистящие средства (типа «Белизны») может привести к образованию на ней точечных, и даже площадных очагов коррозии. Также высоколегированная нержавейка плохо противостоит длительному контакту с соленой морской водой, где хлор присутствует в виде ионов, как результат диссоциации соли NaCl.

Забегая наперед, отметим, что добавление в состав нержавеющей стали легирующего элемента молибдена в количестве 3 – 4 процентов позволяет существенно повысить ее стойкость к воздействию хлора и хлоридов.

Кроме повреждения галогенами и галогенидами, коррозия нержавеющей стали может иметь и высокотемпературную природу, связанную с процессом выжигания из ее состава легирующих элементов. В результате, лишенная части хрома и никеля, нержавейка в местах высокотемпературного контакта корродирует по типу обычной углеродистой стали. Это может происходить в районе сварочного шва, или в местах абразивной заточки режущего инструмента, изготовленного из нержавейки.

Виды коррозии нержавеющей стали

Как теперь уже ясно, условия для коррозии нержавеющей стали возникают в местах, где создаются условия для долговременного нарушения целостности защитной оксидной пленки.

Щелевая коррозия. Обычно происходит в области щелей, которые образуются между разными деталями и разными материалами, в районе стыков, крепежных элементов, прокладок и т. д. В щелевых зазорах образуются застойные зоны, в которых возникает дефицит кислорода, и переизбыток хлоридов. Скопившиеся хлориды повреждают на поверхности металла защитную оксидную пленку, и препятствуют ее восстановлению. В результате, в месте такого повреждения возникает анодная зона, а зона снаружи с избытком кислорода играет роль катодной зоны. Начавшись на поверхности под химическим воздействием, дальнейшая коррозия развивается в глубь металла по электрохимическому принципу.
Точечная коррозия. Механизм ее возникновения практически такой же, как и у щелевой. Начало ему дает точечное химическое повреждение хлоридами (галогенидами) защитной оксидной пленки в местах застойных явлений с дефицитом кислорода, образующихся в районах глубоких царапин, налипших загрязнений, которые образуются на поверхности металла. Если такое застойное явление существует продолжительное время, то на поверхности металла возникают точечные питинги, и коррозия продолжает проникать в глубь металла, уже в условиях развития электрохимического процесса. Так, достаточно высокой является вероятность поражения точечной коррозией даже поверхности целостной (не поцарапанной) нержавейки, имеющей высокую шероховатость (низкий квалитет обработки), которая способствует налипанию и накоплению на ней загрязнений. В то же время наилучшим образом противостоит точечной коррозии максимально гладкая, шлифованная или полированная поверхность деталей из нержавеющей стали, на которой условия для налипания и накопления загрязнений самые худшие.
Коррозия сварочного шва. В районе высокотемпературного сварочного шва, которым соединяются разные детали из нержавеющей стали, существует высокая вероятность возникновения коррозии металла. Во-первых, в этом месте наблюдается частичное выжигание из состава металла легирующих элементов. А во-вторых, поверхность сварочного шва, как правило, имеет высокую степень шероховатости, вплоть до образования пористой и щелевой структуры, которые способствуют возникновению коррозии по щелевому и точечному типу.
Сенсибилизация металла (ножевая коррозия). Сенсибилизация нержавеющей стали – это разновидность коррозии металла, которая развивается в межкристаллическом пространстве, ставая причиной выпадения из его кристаллической структуры целых металлических зерен, с образованием на поверхности локализованных глубоких каверн и раковин. Наиболее часто сенсибилизация наблюдается на поверхности режущих инструментов из нержавеющей стали, постоянно подвергающихся местному перегреву при их затачивании абразивным инструментом.

Таким образом, нержавеющая сталь, при ближайшем рассмотрении, оказывается не такой уже и коррозионностойкой. В определенных условиях: при контакте с хлоридами, фторидами, йодом, бромом, при длительном воздействии морской воды и других концентрированных солевых растворов, в условиях длительного загрязнения, в застойных условиях щелевых структур – коррозия нержавейки стает практически неизбежным явлением.

Что резко подрывает ценность ее применения как в декоративных, так и технологических целях.

Но ситуация с коррозионной стойкостью нержавеющих сталей, даже в сложных условиях эксплуатации, является далеко не безнадежной. Ведь люди давно научились бороться с различными видами и проявлениями коррозии металлов. Для этого практикуются соответствующие приемы и способы защиты металлов от коррозии, и нержавеющая сталь в этом ряду не является исключением.

Почему ржавеет нержавейка? | Металлоторговый портал

В качестве материалов для емкостей, деталей оборудования, комплектующих, режущего инструмента – в пищевой промышленности, а также для изготовления посуды, столовых приборов, ножей – в быту, наибольшее распространение получили сплавы на основе алюминия и нержавеющие стали. Но в последнее время довольно часто приходится сталкиваться с тем, что нержавейка ржавеет. Почему?

Преимущества нержавеющих сталей

Более широкое применение получили нержавеющие стали, преимуществом которых являются относительно низкая стоимость по сравнению со сплавами на основе алюминия, высокая коррозионная стойкость, а также высокие механические свойства. Характерной особенностью нержавеющих сталей является их высокая сопротивляемость атмосферной коррозии и окислению при высоких температурах.

Эти замечательные свойства обусловлены, прежде всего, влиянием хрома, входящего в состав нержавеющих сталей. Благодаря особой склонности образовывать на поверхности весьма устойчивую защитную пленку окиси металла, хром обладает исключительным свойством самозащиты против атмосферной коррозии и действия ряда химических веществ. Это объясняется тем, что свободная поверхность хрома или железо-хромистого сплава на воздухе становится очень быстро окисленной и эта невидимая и в то же время весьма устойчивая пленка предохраняет металл от дальнейшего окисления.

Склонность чистого хрома к пассивированию распространяется и на его твердые растворы в железе (при содержании хрома выше 12% железо-хромистые сплавы становятся нержавеющими). С увеличением содержания хрома в железо-хромистом сплаве сопротивление атмосферной коррозии и действию многих химических веществ еще более повышается. Однако, следует помнить, что железо-хромистые сплавы показывают наибольшую сопротивляемость коррозии в такой среде, которая обеспечивает образование устойчивой защитной пленки на поверхности металла.

Также, коррозионная стойкость нержавеющих сталей в сильной степени зависит от содержания углерода. В сталях с 13-15% хрома, используемых для изготовления ножей и режущего инструмента в пищевой промышленности, коррозионная стойкость понижается при содержании углерода 0,3-0,4%.

Применяемые материалы

В последнее время довольно часто возникают вопросы понижения коррозионной стойкости нержавеющих сталей в процессе эксплуатации режущего инструмента и узлов из нержавеющих сталей, применяемых в пищевой промышленности, а также посуды, столовых приборов, ножей, используемых для бытовых целей.

Наибольшее распространение для изделий бытового назначения (кроме ножей) и для оборудования в пищевой промышленности получила сталь типа 18-8 (08Х18Н10Т, 12Х18Н10Т), зарубежный аналог – AISI 304 и AISI 321. Сочетая достаточную прочность с очень высокой пластичностью, в то же время, эти материалы обладают очень высокой химической стойкостью и прекрасной свариваемостью.

Основными поставщиками относительно недорогой посуды, столовых приборов и других изделий бытового назначения в Украину являются Китай, Индия, а также отечественные украинские производители. В Украине основными производителями изделий из нержавеющих сталей был комбинат «Днепрспецсталь», Вольнянский завод столовых приборов и Донецкий меткомбинат.

В настоящее время из-за высокой стоимости изделий этих производителей, они не конкурентоспособны, и объем их производства резко упал или прекращен вообще.

Претензий по качеству изделий, изготавливаемых известными фирмами Zeptor, Vinzer нет, но их стоимость в 5-10 раз выше, чем у изделий производства Китая или Индии, поэтому спрос на эти изделия незначителен.

Причины снижения качества нержавеющих сталей

Рассмотрим основные причины понижения коррозионной стойкости, и, как следствие, возникновение либо сплошной, либо точечной коррозии на поверхности изделий. Стали типа 18-8 склонны к межкристаллитной коррозии (разрушение стали по границам зерен), которую они приобретают в результате замедленного охлаждения или нагрева в интервале температур 500-850°С, а также при сварке. Определить склонность к межкристаллитной коррозии материала на готовых изделиях затруднительно, поскольку она не всегда проявляется при визуальном осмотре, но может выявляться в процессе эксплуатации изделий.

Не склонны к межкристалитной коррозии стали типа 18-8 с содержанием углерода менее 0,06%. Большое влияние на коррозионную стойкость оказывает термическая обработка и состояние поверхности. Наивысшую коррозионную стойкость приобретают стали после закалки с 1100-1150°С в воду, но нержавеющая сталь, применяемая для изготовления изделий бытового назначения, закалке не подвергается.

Кроме того, сталь, применяемая для изготовления рассматриваемых изделий, должна иметь полированную поверхность. Наличие глубоких царапин, рисок, изъязвлений, а также присутствие следов окалины, вследствие нарушения пассивной пленки, обычно ведет к образованию очагов местной коррозии. Основным способом получения полированной поверхности на листовом материале является электрополировка, после которой поверхностные дефекты могут иметь блестящий вид, но в процессе использования изделий на них возможна местная коррозия.

Одной из причин коррозии стали является несоответствие марки стали для изготовления изделий, а именно замена относительно дорогой стали типа 18-8 (из-за наличия в ней никеля) на безникеливые нержавеющие стали типа Х13, имеющие более низкую коррозионную стойкость.

Самым простым способом для определения стали типа 18-8 является проверка изделия постоянным магнитом. Изделия из этой стали немагнитны, так как ее структура – аустенит. Возможна замена ее сталью типа 03Х17Н14М2 (марганцовистая), которая, также является немагнитной и имеет высокие коррозионные свойства.

Изделия производства Китая изготовлены в основном из более дешевых безникелевых сталей, поэтому возможна их коррозия, особенно при нагреве до высоких температур. В отличии от сталей типа 18-8 они магнитны.

Для изготовления ножей и других режущих изделий должны применяться стали, которые после термической обработки приобретают высокую твердость, а, следовательно, высокую режущую способность. Наиболее подходящим материалом для ножей являются стали типа 20Х13-40Х13 (AISI 420). Наилучшие свойства эти стали приобретают после горячей пластической деформации (перековке), но в настоящее время ножи чаще изготавливают из листового материала.

Ножи производства Китая изготовлены из сталей этого типа, но они зачастую не подвергаются термической обработке, имеют меньшую твердость, поэтому не затачиваются. Простым способом проверки твердости ножей является проверка надфилем (напильником) или не сильным ударом по мягкой стали, при котором на режущей кромке не должно быть зазубрин (более твердые стали, прошедшие упрочняющую термообработку, оставляют следы на мягкой неупрочненной стали).

Причиной образования коррозии на ножах из материала, не прошедшего упрочняющую термообработку, являются поверхностные дефекты, а также значительный перегрев металла при заточке. Но сразу это не всегда проявляется, а может «подвести» в процессе эксплуатации.

В настоящее время в Украине ножи в массовом количестве не производятся, а кроме Китая поставщиками ножей довольно высокого качества по относительно невысокой цене являются Бразилия и Россия. Режущая способность ножей зависит от содержания углерода: чем содержание углерода выше, тем выше эксплуатационные свойства, но при значительном повышении его содержания понижается коррозионная стойкость. В сталях типа Х13 это наблюдается при содержании углерода более 0,5%.

Основными причинами понижения коррозионной стойкости емкостей, изделий и деталей в пищевой промышленности являются несоответствие применяемых нержавеющих сталей тем средам, в контакте с которыми они находятся.

Также следует помнить – ни в коем случае не допустим контакт нержавеющих сталей и обычных углеродистых потому, что нержавейка в результате контакта с «ржавеющими» сталями сама начинает ржаветь. Известно множесто случаев, когда нержавеющие емкости, установленные на платформе из обычной стали, со временем начинали течь.

Залогом того, что нержавеющие стали не будут ржаветь в процессе эксплуатации является строгое соблюдение технологии изготовления стали и использование каждого материала в соответствии с его свойствами и назначением.

Меньшиков А. Г.,
к. т. н., доцент, Реброва Е.М., ст.преп.,
кафедра Материаловедения
НТУ «Харьковский политехнический институт»

30.04.2010

Ржавеет ли нержавеющая сталь? – Kloeckner Metals Corporation

В отличие от железа или углеродистой стали нержавеющая сталь не ржавеет. На бумаге это один из самых прочных металлов на рынке, по крайней мере, с точки зрения ржавчины и коррозии. Что делает нержавеющую сталь такой прочной? И… действительно ли нержавеющая сталь не ржавеет?

Давайте кратко рассмотрим нержавеющую сталь — что это такое, почему она не должна ржаветь (но может) и как вы можете предотвратить коррозию нержавеющей стали.

Что делает нержавеющую сталь «нержавеющей»?

Независимо от ее разновидности, вся сталь представляет собой сплав, состоящий в основном из железа с небольшим количеством углерода, придающего ей прочность и помогающего противостоять разрушению. Некоторая сталь также содержит небольшое количество других элементов, таких как сера, кислород, фосфор, никель, кремний или хром.

Получите нашу спецификацию на нержавеющую сталь сегодня

Kloeckner Metals является поставщиком полного ассортимента нержавеющей стали и сервисным центром. Загрузите нашу спецификацию нержавеющей стали и узнайте, что Kloeckner Metals регулярно поставляет на склад.

Технические характеристики нержавеющей стали

Хром является ключом к предотвращению коррозии.

Нержавеющая сталь благодаря своему составу предотвращает ржавление. Он содержит гораздо больше хрома, чем углеродистая сталь. По определению, «нержавеющая» сталь должна содержать не менее 10,5 % хрома и не более 1,2 % углерода и других легирующих элементов.

В результате углеродистая сталь, содержащая мало хрома, тверже, а нержавеющая сталь чище.

Что такое хром?

Хром — это минерал, который содержится во всем, от пигмента краски до брокколи. В 1800-х годах люди использовали хром, чтобы придать изделиям красивый вид, поскольку этот элемент можно полировать до блеска. Производители по-прежнему наносят хром на автомобили, сантехнику и мебель. Сегодня 85% мирового хрома используется для изготовления металлических сплавов, таких как нержавеющая сталь.

Как хром предотвращает ржавление?

Хром и другие элементы реагируют с воздухом и водой с образованием тонкой пленки на внешней стороне стали. Эта пленка служит барьером, предотвращающим коррозию.

Что, если он повредится? Пленка восстанавливается, даже если нержавеющая сталь поцарапана или повреждена.

Чистая, устойчивая к коррозии поверхность нержавеющей стали делает ее пригодной для различных изделий, включая кухонные раковины, банковские сейфы и ложки. Хотя нержавеющая сталь практически не ржавеет, она намного слабее углеродистой стали, что делает ее непригодной для использования в качестве опоры для зданий или мостов.

Каковы другие свойства нержавеющей стали?

Нержавеющая сталь поставляется с различными поверхностями от матового до блестящего. Он может быть матовым, гравированным, тонированным или рельефным. Прочная и твердая нержавеющая сталь также устойчива к экстремальным температурам и может выдерживать нагрев до 800 C.

Поскольку большинство моющих средств не повреждает нержавеющую сталь, ее легко чистить, и поэтому она популярна в качестве компонента кухонной посуды. Возможно, самое главное, это один из самых экологичных доступных материалов. Нержавеющая сталь, полностью пригодная для повторного использования, имеет почти 100% фактическую степень восстановления.

Когда нержавеющая сталь подвергается коррозии?

Однако нержавеющая сталь не на 100 % устойчива к коррозии. В некоторых ситуациях условия окружающей среды могут привести к коррозии.

Каждый раз, когда нержавеющая сталь подвергается воздействию условий, выходящих за рамки ее класса, может возникнуть коррозия. Например, высокие концентрации фосфорной или азотной кислоты могут повредить нержавеющую сталь. Экологический стресс может вызвать точечную или локальную коррозию, а повышенные температуры могут увеличить коррозионную активность многих химических веществ.

Сильные хлориды, такие как соль, также могут вызывать коррозию нержавеющей стали. При постоянном контакте с соленой водой или соленой средой — например, на корабле ВМФ — нержавеющая сталь марки 304 подвергается точечной коррозии. Либо специальное покрытие, либо переход на нержавеющую сталь марки 316 решит эту проблему.

Сварка нержавеющей стали, особенно двух разных сортов, может ослабить естественную защиту сплава. Более слабая нержавеющая сталь начнет корродировать быстрее. Кроме того, крепление нержавеющей стали к железу или углеродистой стали может привести к ее порче.

Наконец, любые экстремальные условия могут повредить нержавеющую сталь.

Как предотвратить коррозию нержавеющей стали?

Если вы используете нержавеющую сталь для кастрюль и сковородок на домашней кухне, коррозия не должна быть проблемой. Однако промышленное использование нержавеющей стали может иногда подвергать сплав нагрузке и вызывать его износ.

Вот четыре способа предотвратить коррозию нержавеющей стали:

Используйте правильный сплав. Нержавеющая сталь бывает четырех различных семейств: аустенитная нержавеющая сталь, ферритная нержавеющая сталь, дуплексная нержавеющая сталь и мартенситная и дисперсионно-твердеющая нержавеющая сталь. Каждое семейство содержит несколько марок стали. Еще больше усложняет ситуацию то, что оценки национальных и региональных ассоциаций различаются. Изучите семейства и классы, чтобы определить, какой из них лучше всего подходит для вашего продукта.
Нанесите защитное покрытие или краску для металла. Большая часть коррозии стали происходит равномерно по открытой части металла, что называется «равномерной агрессивной коррозией». Защитное покрытие на масляной или водной основе может предотвратить это. Металлическая краска также может служить барьером против элементов, вызывающих коррозию; однако помните, что краска отслаивается и ее необходимо регулярно наносить заново.
Используйте смазку для стали. Защитить движущиеся части, такие как стальные петли, подшипники и соединения, непросто. Если вы покрасите их, краска потрескается и будет выглядеть неприглядно. Вместо этого рассмотрите стальную смазку, которая позволяет легко двигаться и отталкивает влагу.
Поговорите со специалистом о гальванике. Оцинкованная сталь — это сталь, на которую снаружи нанесено специальное защитное покрытие из цинка. Более химически активный, чем сталь, цинк окисляется на воздухе и тем самым защищает сталь под ним. Поскольку гальванизация связана с экстремальными температурами и сильнодействующими химическими веществами, эту работу определенно стоит доверить профессионалам.

Возвращаясь к нашему первоначальному вопросу, ржавеет ли нержавеющая сталь? В нормальных условиях нет, нержавеющая сталь не ржавеет. Компонент хрома в смеси сплавов защитит железо от ржавчины. Однако, как и почти все остальное, если вы подвергаете нержавеющую сталь воздействию достаточно экстремальных условий, вы можете повредить ее.

Свяжитесь с нашей квалифицированной командой сегодня

Kloeckner Metals является поставщиком полного ассортимента нержавеющей стали и сервисным центром. Kloeckner Metals сочетает в себе национальное присутствие с новейшими технологиями производства и обработки наряду с самыми инновационными решениями для обслуживания клиентов.

Свяжитесь с нами сейчас

Почему нержавеющая сталь ржавеет? |

***Обновление*** Мы ценим множество комментариев и запросов, которые мы получили в ответ на эту статью. Мы хотели бы поделиться тем, что мы предлагаем услуги типирования нержавеющей стали и анализ состава. Кроме того, мы можем помочь определить наличие и толщину любой обработки поверхности. Пожалуйста, обращайтесь, если эти услуги вам полезны: info@polymersolutions. com

– Команда новостей Polymer Solutions

Нержавеющая сталь — это вездесущий материал с широким спектром применения: от использования в медицинских устройствах до деталей автомобилей, ювелирных изделий и кухонной утвари. Большая часть «волшебства» этого металлического материала заключается в том, что это нержавеющая сталь , теоретически она не ржавеет. Однако, если вы когда-либо владели или использовали изделие из нержавеющей стали, вероятно, вы замечали ржавчину (коррозию) и, возможно, даже задавались вопросом, не является ли его название неправильным. Почему материал, рекламируемый как «нержавеющий», ржавеет?

Большинство людей знакомы с металлами, включая нержавеющую сталь, которые подвержены коррозии при воздействии таких сред, как морская вода. Часто, не разбираясь в точной науке происходящего, люди соглашаются с тем, что воздействие на металлическое изделие морской воды оказывает повреждающее действие. Наука, стоящая за коррозией морской воды, заключается в том, что вода содержит хлор, вызывающий коррозию металлов, в том числе нержавеющей стали. Тем не менее, коррозия нержавеющей стали также может происходить без образования каких-либо продуктов коррозии для анализа (кроме ржавчины) и когда очевидная коррозионная среда не может быть обнаружена.

Чтобы понять, что вызывает ржавчину из нержавеющей стали, в первую очередь важно понять науку, которая обычно предотвращает ее ржавчину. Сталь состоит из железа и углерода, а нержавеющая сталь содержит железо, углерод и от 12 до 30% хрома. Нержавеющая сталь может содержать другие элементы, такие как никель и марганец, но хром является ключевым элементом, который делает ее устойчивой к ржавчине. Когда поверхность обычной стали подвергается воздействию кислорода, она обычно образует оксид железа (Fe ₂ O ₃ ), который имеет хорошо известный цвет красной ржавчины. Оксид железа не образует сплошного слоя на стали, потому что молекула оксида имеет больший объем, чем основные атомы железа, и в конечном итоге отслаивается, оставляя свежую сталь открытой, что затем запускает вредный цикл ржавчины. Когда нержавеющая сталь подвергается воздействию кислорода, на поверхности стали образуется оксид хрома, поскольку хром имеет очень сильное сродство к кислороду. Оксид хрома представляет собой очень тонкий слой, который не отслаивается и предотвращает дальнейшее окисление нержавеющей стали. Даже если нержавеющая сталь поцарапана и слой оксида хрома удален, новый слой оксида хрома сформируется и защитит остальную часть нержавеющей стали под ним. Пока присутствует достаточное количество хрома, слой оксида хрома будет продолжать защищать нержавеющую сталь и предотвращать ее ржавление.

Вы когда-нибудь чистили инструмент из нержавеющей стали стальной проволокой или стальной мочалкой, после чего инструмент из нержавеющей стали ржавел в том же месте, которое было очищено щеткой? Или вы видели контейнер из нержавеющей стали или ржавчину раковины? Коррозия нержавеющей стали в отсутствие коррозионного элемента (например, хлора) обычно возникает из-за очень мелких частиц стали, соприкасающихся с поверхностью нержавеющей стали. Хром может защитить нержавеющую сталь, если локальная концентрация превышает 12 %, но если вы покроете поверхность нержавеющей стали достаточным количеством частиц стали, то локальная концентрация хрома может упасть ниже порога 12 %, и слой оксида хрома не сможет защитить нержавеющая сталь от кислородной атаки. Если этот тип коррозии происходит с нержавеющей сталью, ее можно исправить следующим образом: (A) очистив всю ржавчину, а затем (B) удалив крошечные частицы стали путем тщательной очистки детали из нержавеющей стали, обычно с помощью растворителя. Эти два шага должны позволить слою оксида хрома защитить нержавеющую сталь от дальнейшего окисления.

Менее распространенная форма ржавления нержавеющей стали возникает после того, как нержавеющая сталь подвергается воздействию очень высоких температур, часто в диапазоне 750-1550°F (400-850°C) ¹ . Этот тип коррозии часто наблюдается при сварке, когда нержавеющая сталь нагревается, а затем охлаждается. Если это произойдет, может произойти «сенсибилизация», когда углерод и хром соединяются вместе в нержавеющей стали и образуют карбиды. Эти карбиды располагаются на границах зерен нержавеющей стали, и границы зерен становятся дефицитными по хрому. При более низких концентрациях хрома на границах зерен защитный слой оксида хрома может стать прерывистым, и становится возможной ржавчина. «Сенситизация» может навсегда испортить нержавеющую сталь; однако повреждение иногда можно уменьшить с помощью сложной термообработки.

Хотя ржавчина — это то, что большинство из нас видит каждый день и кажется простым явлением, она может быть результатом ряда сложных процессов. Понимание материаловедения металлов имеет решающее значение для обеспечения правильной работы продукта и устранения проблем, таких как ржавчина, по мере их возникновения. Также важно понимать материаловедение металлов и ржавчины при работе над анализом отказов, связанных с коррозией. Если вы обнаружите, что столкнулись с неожиданной ржавчиной или другими проблемами с металлом, оставьте комментарий ниже или свяжитесь с нами по адресу [email protected].

Алекс Уэнсли закончил магистратуру. получил степень бакалавра материаловедения в Технологическом институте Вирджинии и получил степень доктора технических наук. лицензия в Северной Каролине. У него многолетний опыт работы в области судебно-медицинской экспертизы и металлургии, который включает в себя анализ отказов и работу по контролю качества для промышленных клиентов, а также индивидуальные испытания и анализ отказов материалов для судебных разбирательств.

¹ Будинский К.Г. и М.К. Инженерные материалы: свойства и выбор, 7 ^{th 9Издание 0121. 2001}

Ржавеет ли нержавеющая сталь? Мифы о нержавеющей стали

«Нержавеющая сталь не ржавеет»

Ржавеет ли нержавеющая сталь? Строго говоря, нержавеющая сталь не ржавеет. Некоторые отраслевые издания даже утверждают, что это невозможно. Но, как и для всех материалов, существуют слишком коррозионные среды, и нержавеющая сталь будет подвергаться воздействию — в конце концов, даже золото растворяется в царской водке , сильнодействующей смеси азотной и соляной кислот. А иногда при воздействии на нержавеющую сталь продукт коррозии выглядит точно так же, как ржавчина на углеродистой стали.

Нержавеющая сталь лучше сопротивляется коррозии, чем большинство других металлов, благодаря очень тонкому бесцветному пассивному слою, который самопроизвольно образуется на поверхности. Когда пассивный слой разрушается, он обычно самопроизвольно образуется снова. В агрессивных средах, например, очень близко к пляжу, где в воздухе много соли, пассивный слой может не сформироваться, и может иметь место некоторая коррозия. Хотя нержавеющая сталь может выглядеть «ржавой», что заставляет людей думать, что ржавчина из нержавеющей стали может возникнуть, но на самом деле она будет подвергаться коррозии намного медленнее, чем большинство других металлов, поэтому она будет пригодна к эксплуатации намного дольше, чем любой другой обычный инженерный металл.

На приведенном ниже графике показаны результаты 20-летнего исследования коррозии в очень коррозионной среде вблизи пляжа в Южной Африке: даже в более агрессивной среде, чем в самой агрессивной среде в Австралии, такой как Ньюкасл-Бич.

Срок службы нержавеющей стали марки 316 примерно в 9000 раз превышает срок службы углеродистой стали. Класс 304 был бы похож, хотя и не так сильно. И это в условиях, когда каждый миллиметр углеродистой стали полностью подвергается коррозии примерно за четыре года.

Конечно, пассивный слой, на который опирается нержавеющая сталь для защиты, должен сформироваться. Синие и черные видимые оксиды, образующиеся при термической обработке, сварке и тяжелой шлифовке, мешают формированию пассивного слоя. Их необходимо удалить, чтобы получить полную коррозионную стойкость каждой марки нержавеющей стали.

Часто, когда кажется, что нержавеющая сталь ржавеет, на самом деле она была загрязнена углеродистой сталью, которая, конечно же, ржавеет! И в этом виновата нержавейка. Секрет заключается в том, чтобы изготовить нержавеющую сталь в специально отведенном месте и убедиться, что нет загрязнения углеродистой сталью от инструментов, оборудования и приспособлений для хранения. И если есть загрязнение углеродистой стали, обработайте нержавеющую сталь пассивирующей кислотой, чтобы удалить его.

«Все нержавеющие стали одинаковые»

На самом деле нержавеющие стали представляют собой семейство сплавов, которые могут иметь широкий диапазон свойств в зависимости от того, для чего они будут использоваться. Нержавеющие стали часто используются из-за их внешнего вида или коррозионной стойкости, но они также используются из-за термостойкости, прочности или ударной вязкости, а также из-за их магнитных свойств. Лучший сорт нержавеющей стали выбирается в соответствии с применением. Марки вписываются в ветви семейства, называемые аустенитными, ферритными, дуплексными, мартенситными или дисперсионно-твердеющими, в зависимости от их кристаллической структуры.

«Нержавеющая сталь не магнитится»

Некоторые виды нержавеющей стали, в том числе самые распространенные, аустенитные, немагнитны. Но большинство типов — ферриты, мартенситы, дуплексы и большинство марок дисперсионного твердения — являются магнитными. На коррозионную стойкость никак не влияет то, является ли марка нержавеющей стали магнитной или нет — коррозионная стойкость зависит от того, сколько у вас ключевых легирующих элементов, особенно хрома и молибдена.

Даже аустенитные сплавы могут стать несколько магнитными при деформации. Попробуйте поместить магнит в угол раковины из нержавеющей стали — обычно можно обнаружить некоторый магнетизм. Удивительная способность аустенитной нержавеющей стали деформироваться без разрушения используется для глубокой вытяжки цельных моек – без нагрева!

«Нержавеющая сталь стоит дорого»

Нержавеющая сталь стоит дороже, чем углеродистая сталь, в долларах за тонну. С дополнительными сплавами они связаны. Но дополнительная производительность нержавеющей стали с лихвой окупает разницу, а нержавеющая сталь часто оказывается самым дешевым способом выполнения работы. Углеродистые стали обычно необходимо красить для защиты от коррозии, и даже если их первоначальная стоимость установки самая низкая, их преимущество исчезает в тот день, когда они должны быть перекрашены. Стоимость нержавейки в долларах в день за весь срок работы будет намного ниже.

«Нержавеющая сталь 18/10 лучше, чем нержавеющая сталь 18/8»

На самом деле они оба одинаковы.

TOP HEADLINES