Почему ржавеет нержавейка

Основной компонент, обеспечивающий воздействие на свойства металла - хром. Этот элемент препятствует разрушению стали под воздействием негативных погодных явлений. Но, стоит отметить, что хром не является универсальным решением, даже «нержавейка» подвержена коррозии.

Давайте обсудим вопрос о причинах коррозии нержавеющей стали и рассмотрим различные типы окислительных реакций в этом металле.

Причины коррозии нержавеющей стали

Эксперты указывают на несколько факторов, свидетельствующих о том, почему нержавеющая сталь начинает ржаветь:

1. Процесс пассивации изделия после механической обработки либо не проведен, либо выполнен без должного качества.
2. Обработка сварочных швов оказалась недостаточной.
3. Длительное и интенсивное нагревание сплава
4. Присутствие на поверхности частиц ферума, хлоридов и галогенидов.
5. В ходе химической и абразивной очистки происходит разрушение целостного оксидного слоя.
6. Соприкосновение стали с низколегированными предметами и чугуном на уровне физики.
7. Нежелательные и агрессивные условия эксплуатации нержавеющей стали.
8. Постепенное увеличение концентрации ионов в среде, где влажность выше обычной.

Нежелательное образование ржавчины может произойти при применении сырья низкого качества в процессе производства стали, которая не подвержена коррозии, или при неправильном использовании изделий из данного сплава.

Причины разрушения защитного слоя нержавейки

Следующие факторы являются ключевыми в причинении повреждений защитной оболочки из нержавеющей стали:

1. При неряшливом использовании или очистке металлические элементы могут подвергнуться механическим повреждениям - ссадинам, царапинам, задирам. При этом сталь становится обнаженной и начинает корродировать.
2. Продолжительное воздействие влаги приводит к тому, что на поверхности металла при медленном испарении формируются пятна коррозии. Особенно угрожающим является контакт с соленой морской водой.
3. Влияние повышенных температур, которые превысили отметку в 250-300°C, приводит к разрушению образующихся защитных оксидных слоев.
4. Взаимодействие с ржавым металлом или сталью приводит к переносу минимальных частей ржавчины на нержавеющую сталь, что вызывает процесс коррозии.
5. Воздействие активных химикатов - таких как кислоты, щелочи, хлор, соединения серы - приводит к разрушению слоя пассивации.
6. Несоответствие процесса изготовления нержавеющей стали технологическим нормам, чрезмерное присутствие добавок.

Необходимо обеспечивать защиту даже для изделий из высоколегированной нержавеющей стали от воздействия внешней среды и предотвращать их повреждения. Важно также аккуратно контролировать состояние деталей и узлов, оперативно реагируя на появление очагов коррозии.

Виды коррозии нержавеющей стали

Обсудим подробнее разные варианты коррозии модифицированного железа, которые происходят из-за специфических факторов возникновения ржавления.

Поверхностная в целом

Униформное уничтожение поверхности из нержавеющей стали происходит из-за коррозии, которая постепенно уничтожает оксидную пленку. Причиной такого процесса является применение стали этого типа в агрессивной окружающей среде. К такой среде относятся, например, щелочи, кислоты, а также йод и фтор.

Враг номер один для нержавеющего сплава - хлор. Поэтому не стоит очищать такие предметы при помощи средств, содержащих хлор.

Полировальные вещества, средства на основе порошкообразных компонентов или жесткая очистка могут повредить верхнюю защитную пленку металла.

Промежутки между кристаллами, внутрикристаллическое пространство.

Активное окисление и последующее появление ржавчины на нержавейке могут быть вызваны скачкообразным увеличением температуры в определенной части сплава. Этот процесс начинается с того, как выделяется карбамид хрома, что ведет к трансформации структуры сплава.

Ржавчина будет образовываться на стали ферритного типа лишь при условии, что температура нагрева достигнет существенного значения в +900 градусов и выше.⁰Для аустенитной структуры это значение составляет +450.⁰С

Обычно подобный вид коррозии можно обнаружить на местах сварных соединений.

Химическая

Процесс окисления стали происходит в точках ее взаимодействия с агрессивными элементами, такими как фториды, сульфиды и фториды.

Вещественная реакция разрушает защитный слой, активно вступая в реакцию со свободными ионами. Для избегания коррозии стали, необходимо тщательно подбирать соответствующие ей сорта материала для выполнения конкретных задач.

Гальваническая

Электрохимическая коррозия гальванического типа происходит в результате электрохимических процессов, которые происходят на поверхности или внутри нержавеющей стали. Особенно рискованными являются ситуации, когда нержавеющая сталь соприкасается с медными предметами. Электрический ток проявляется в металлических конструкциях, а также в электросетях.

Для формирования гальванической пары требуется электролит, функции которого выполняет вода, насыщенная солями и щелочными веществами.

Чтобы предотвратить коррозию нержавеющей стали, необходимо правильно её обслуживать:

1. Не пропускайте регулярные визуальные проверки на коррозию или повреждения. Все обнаруженные неисправности нужно незамедлительно исправлять.
2. При применении моющих средств для нержавеющей стали руководствуйтесь только рекомендованными. Старайтесь избегать чистящих средств с абразивными свойствами, способными повредить поверхность, оставив на ней царапины.
3. Внимательно смывайте поверхности после очистки для удаления остатков химических средств.
4. Старайтесь избегать взаимодействия нержавеющей стали с растворами, содержащими хлор, поскольку хлор способен провоцировать коррозионные процессы.
5. Регулярное использование масла для очистки поверхностей поможет защитить их от коррозии и предотвратить образование следов от пальцев.
6. Важно заботиться о защите прилегающих зон при операциях сварки или резки нержавеющей стали, чтобы предотвратить попадание брызг плавленого металла.

Соблюдая эти основные правила, вы сможете поддерживать нержавеющую сталь в прекрасном состоянии на протяжении многих лет.

Источники

Анализ методов защиты газопроводов от коррозии, проведенный Н.А. Бабиной и Л.В. Романовой // Инновационные стратегии внедрения передового опыта и его использования – 2020 – Страница 87.

А. И. Ильичёва провела анализ водоснабжающих систем разных материалов // Регулирование технических аспектов в области строительства транспортных сооружений – 2018 – № 4 – Страницы 29-31.

Нержавеющая сталь, 1991 год, Савкина Л.Я. и соавторы.

А.П. Карякин и соавторы. Нержавеющая сталь – 1991 год.