Почему ржавеет нержавейка

Автор: Волков Семён

Дата публикации: 25.04.2024

article

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.

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.

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.

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.

 /><h3>Питтинг в виде отдельных точек</h3><p>Данные недостатки в мелком размере проявляются на стальной поверхности властиво. Их приход можно объяснить отсутствием либо недостаточным содержанием кислорода в зоне, а также повреждением оксидной пленки.</p><p>Слабое место превращается в анод, в то время как кислород действует в качестве катода. Это приводит к образованию гальванической коррозии на ограниченной территории изделия.</p><p>Целостность сплавов под угрозой из-за точечной коррозии, которая проникает внутрь материала, делая его непригодным для использования. В результате в стенках баков, резервуаров и труб со временем образуются отверстия, проходящие насквозь.</p><p>Появление питтинга вызывается такими факторами, как изменение химического состава стали, использование некачественного материала, механическое повреждение в виде царапин или ударов, а также превышение нормальной температуры.</p><h3>Щелевая</h3><p>Подобный вид коррозии возникает, когда между элементами конструкции присутствует узкий промежуток. Это может произойти, если вода медленно проникает внутрь изделия или скапливается в районе монтажных деталей.</p><p>Скорость развития и интенсивность коррозии, а также глубина ее проникновения определяются составом воды и контекстом эксплуатации предмета. Ключевую роль играет степень жесткости воды, то есть присутствие в ее составе солей, сульфатов и хлоридов.</p><blockquote><p>Процесс коррозии происходит быстрее при высоком уровне хлоридов в воде, и этот процесс увеличивается еще больше при наличии меди.</p></blockquote><p>Когда в воде присутствуют ионы железа и происходит их взаимодействие с кислородом, образуется оксид железа. Этот оксид оседает и оказывает неблагоприятное воздействие на нержавеющую сталь. Часто это можно наблюдать на примере так называемых

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.

 /><h2 id=Правила ухода за нержавеющей сталью

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.

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.