+380933491116

Причины коррозии нержавейки

Нержавеющая сталь, что понятно из ее названия, должна быть устойчивой к образованию ржавчины. Однако часто на ней появляется коррозия. Почему образуется ржавчина? И будет ли она распространяться дальше, «разъедая» металл насквозь? Как предотвратить появление коррозии? На эти и другие вопросы вы найдете ответы в данной статье.

 

Антикоррозийная устойчивость нержавеющей стали обусловлена высоким процентом содержания хрома в ее составе. Наличие данного химического элемента в достаточном объеме и при кислотном, щелочном, водном, воздушном воздействии на поверхность приводит к образованию CrO. Этот оксидный слой толщиной до 150 ангстрем предотвращает распространение ржавчины.

 

Данная особенность делает нержавейку схожей с алюминием. На его поверхности также образуется слой оксида, обладающий антикоррозийной устойчивостью. Но хром, в отличие от алюминия, в разы тоньше. Для предотвращения распространения ржавчины он должен равномерно покрывать стальную поверхность.


 

Почему на нержавейке образуется ржавчина?

 

Основная причина появления коррозии на нержавеющей стали – недостаток хрома. Если легирующего элемента не хватает, на поверхности создается оксидный слой недостаточной толщины. Распространенный случай образования ржавчины на нержавейке – ее контакт с обычной сталью углеродистого или низколегированного типа.

 

Также коррозия часто появляется при проведении сварочных работ. Например, использование порошковой проволоки приводит к оседанию на металлической поверхности свободных молекул железа. Вступая в химическую реакцию с кислородом, при контакте с воздухом, они быстро окисляются. В результате, возникает точечная ржавчина. Чтобы этого не допустить, после проведения сварочных работ поверхность нержавейки нужно очистить химическими растворами или абразивно.

 

При производстве и использовании нержавейки необходимо обеспечить ее изоляцию от обычной стали. Когда режутся металлические детали – для столов, стеллажей, грузоподъемных конструкций – образуется пыль из мельчайших частиц железа. Оседая на поверхности нержавеющей стали, она, как и в случае со сваркой, становится очагами образования коррозии. Поэтому измельчать, резать, очищать железные детали следует вдали от нержавейки.

 

Если для чистки стали углеродистого или низколегированного типов используются шлифовальные щетки и круги, их нельзя уже применять для обработки нержавейки. Причина этого, опять же, заключается в наличии молекул свободного железа, которые быстро окисляются.

 

Чтобы очищать нержавеющую сталь, нужно использовать специальные щетки. При этом количество циклов их применения ограничено. В процессе эксплуатации рабочая поверхность щетки незначительно деформируется. В результате, слой оксида хрома покрывается механическими повреждениями. А поскольку он очень тонкий, то царапины могут быть сквозными. Проволочные щетки рекомендуется применять при удалении сварочных шлаков.

 

Определить, есть ли свободное железо на поверхности нержавейки, довольно просто. Достаточно распылить на нее воду и поддерживать влагу несколько часов. Молекулы железа вступят в химическую реакцию с кислородом, что проявится в виде пожелтевших или покрасневших точек.

 

Если необходимо выявить свободное железо быстрее, то следует подготовить специальный состав. Для проведения ферроксильного теста потребуются 3 компонента:

 

  • 1000 мл дистиллированной воды.

  • 30 мл азотной кислоты.

  • 30 г ферроцианида калия.

 

В данном составе содержатся цианиды и кислота. Поэтому при обработке металла обязательно используйте защитную одежду. При наличии молекул железа загрязненные зоны посинеют в течение 5-10 минут. После их выявления смойте ферроксильный состав водой и нейтрализуйте поверхность содовым раствором. Помните, что для изделий, контактирующих с пищей, такой тест использовать нельзя!

 

Одними из наиболее распространенных зон образования ржавчины являются сварочные швы. Цветовая палитра оксидов железа довольно вариабельная. Оттенки участков с коррозией бывают соломенными, пожелтевшими, коричневыми. С течением времени они краснеют.

 

В обычных условиях ржавчина, возникающая в результате сварки, не распространяется. Но выглядит она некрасиво. Чтобы решить проблему, сварочные швы нужно очистить в течение пары суток. При обработке рекомендуется отшлифовать шероховатости, удалить царапины, брызги, шлаки.

 

Для очистки нержавеющей стали продаются специальные составы. Чаще всего их основой выступает азотная или соляная кислота. Такие средства позволяют удалять слои толщиной до 0,025-0,030 мм. Для этого достаточно нанести состав на обрабатываемую поверхность, выдержать 5-30 минут (указывается в рекомендациях к применению) и смыть водно-содовым раствором.

 

Пассивируя изделия из нержавейки азотной кислотой, удается ускорить реакцию хрома с кислородом. Благодаря этому слой CrO образуется быстрее, что предотвращает корродирование металла.


 

Разновидности коррозии на нержавейке

 

Ржавчина на нержавеющей стали бывает нескольких типов:

 

  • Общая. При ее образовании оксидная пленка разрушается на большой площади. В результате, сквозь защитный слой проникают галогены (фтор, йод, бром, хлор), активизирующие корродирование металла. Вот почему для мытья изделий из нержавейки запрещено использовать белизну и другую хлорсодержащую бытовую химию. Хлор – главный враг нержавеющей стали.

  • Гальваническая. Ее образование обусловлено прямым контактом металлов разных типов в среде с хорошей токопроводимостью. Примером последней можно назвать морскую воду. Проектируя конструкции из нержавейки, необходимо учитывать ее контакт с другими металлическими элементами в условиях конкретной окружающей среды.

  • Щелевая. Наиболее распространенная в местах соединения отдельных элементов конструкций и крепежных узлах, особенно если они эксплуатируются в морской воде. Хлор разрушает оксидный слой. А недостаток кислорода замедляет его восстановление. Постоянный поток морской воды становится причиной распространения коррозии.

  • Точечная. Возникает при тех же условиях, что и гальваническая. Поврежденное место нержавейки становится анодом. Пассивированные же участки являются катодами. В таких условиях анод скорее растворяется. В результате, развивается питтинговая коррозия.

  • Межкристаллитная. Возникает при деформации кристаллической решетки металла. Такой эффект имеет место, например, при сильном нагреве. Поэтому межкристаллитная ржавчина чаще всего образуется в процессе проведения сварочных работ.

  • Эрозивная. Для ее возникновения абразивная жидкостью должна постоянно протекать вдоль поверхности нержавейки. Она смывает молекулы CrO, что становится причиной истощения защитного слоя.

 

Как предотвратить образование коррозии на нержавеющей стали?

 

Лучший способ защитить изделия из нержавейки от ржавчины – поддерживать их чистоту. Взгляните на кухонную раковину из нержавеющей стали. На нее ежедневно воздействует бытовая химия, вода с содержанием соли. Но она не теряет своей привлекательности.

 

В чем же секрет? Да в том, что обилие воды и регулярные протирания поверхности очищают ее от вредных химических веществ. Это предотвращает повреждения оксидной пленки. Хотите навсегда сохранить красоту и блеск изделий из нержавейки? Тогда держите их в чистоте!

 

Написать отзыв

Внимание: HTML не поддерживается! Используйте обычный текст.
    Плохо           Хорошо
card-mastercard card-visa