Làm gì nếu inox

Thép không gỉ là một kim loại hợp kim chất lượng cao với việc bổ sung một số hóa chất mang lại đặc tính chống ăn mòn. Do hợp kim, thép trở nên miễn nhiễm với độ ẩm, không khí và nhiều môi trường xâm thực. Nhưng đôi khi ngay cả vật liệu này bắt đầu xấu đi, những đốm gỉ xấu xí xuất hiện trên nó. Tại sao thép không gỉ bị gỉ? Có thể có một số lý do, và lý do chính là hoạt động không đúng.

Nội dung:

• Có thể gỉ thép không gỉ?
• Các yếu tố xác định khả năng chống ăn mòn của kim loại
• Lớp thụ động
• Các loại thép không gỉ ăn mòn
• Ăn mòn thép không gỉ
• Tổng ăn mòn bề mặt
• Rỗ (rỗ)
• Ăn mòn liên tinh thể
• Tiếp xúc ăn mòn
• Số tương đương của kháng rỗ (PREN)
• Cách bảo vệ thép không gỉ khỏi IWC
• Ăn mòn và xử lý bề mặt của thép không gỉ
• Chăm sóc thép không gỉ

Có thể gỉ thép không gỉ?

Có ba nhóm thép không gỉ, mỗi nhóm có đặc điểm và đặc thù riêng của ứng dụng:

1. Thép chống ăn mòn. Nó có khả năng chống ăn mòn cao trong điều kiện không phức tạp - trong nhà, tại nơi làm việc.
2. Thép chịu nhiệt. Nó có khả năng chịu nhiệt, không bị gỉ ở nhiệt độ cao và có thể được sử dụng trong các nhà máy hóa chất.
3. Thép chịu nhiệt. Vẫn còn cơ học mạnh ở nhiệt độ cao.

Do đó, không phải tất cả các loại thép không gỉ đều được thiết kế để hoạt động trong một hoặc một môi trường hung hăng khác. Ví dụ, việc sử dụng thép không gỉ thông thường trong sản xuất thực phẩm, rửa thường xuyên bằng các sản phẩm có chứa clo sẽ gây ra thiệt hại nhanh chóng cho vật liệu. Tương tự như vậy, việc sử dụng kim loại trong nước biển sẽ dẫn đến sự gia tăng tỷ lệ ăn mòn nhiều lần.

Ngoài ra, gỉ thường xuất hiện trên thép không gỉ sau khi hàn (xử lý nhiệt), được thực hiện mà không tuân thủ các quy tắc nhất định. Sau khi thiệt hại cơ học đối với kim loại, hậu quả sẽ tương tự: ăn mòn rỗ sẽ xảy ra tại vị trí khuyết tật. Vật liệu mịn, được đánh bóng thường rỉ sét ít mạnh hơn so với thô: về mặt sau, các yếu tố ăn mòn có thể xuất hiện nhanh hơn nhiều.

Bảo vệ chống gỉ bị vi phạm khi quy mô sợi đốt giảm, vì các chất hợp kim (chủ yếu là crom) bị cháy do nhiệt độ tăng mạnh trong thép không chịu nhiệt. Sau khi đốt các lỗ, các cạnh và vùng lân cận của chúng dễ bị ăn mòn, mặc dù các lớp sâu hơn của kim loại thường vẫn còn nguyên vẹn. Để tiết kiệm thép không gỉ sẽ giúp xử lý bột nhão, nhũ tương đặc biệt.

Các nguyên nhân khác của ăn mòn thép không gỉ:

• tiếp xúc của vật liệu với thép carbon thông thường (bao gồm cả thông qua các công cụ được sử dụng để cắt thép trơn);
• đánh răng thường xuyên;
• bỏ qua các xử lý cơ học hoặc hóa học của mối hàn.

Nguyên nhân của sự ăn mòn kim loại có thể là chất lượng thấp ban đầu của nó. Khả năng chống gỉ của thép là do sự hiện diện của crom với số lượng đủ. Yếu tố này sau khi tiếp xúc với nước, không khí, axit và kiềm tạo thành lớp không thấm nước mỏng nhất ngăn không cho vật liệu bị rỉ sét. Nếu có ít crôm trong chế phẩm hoặc nó phân bố không đều, việc tạo và duy trì lớp oxit trở nên bất khả thi.

Các yếu tố xác định khả năng chống ăn mòn của kim loại

Vì vậy, kim loại không dễ bị ăn mòn, nó phải trải qua sự thụ động - sự chuyển đổi của bề mặt sang trạng thái không hoạt động (thụ động), trong đó một lớp bảo vệ mỏng được hình thành trên nó. Một loại thép không gỉ tốt sẽ nhanh chóng và dễ dàng bị thụ động trong điều kiện khí quyển bình thường - tiếp xúc với oxy từ không khí. Càng nhiều crôm trong thành phần của thép, khả năng thụ động và đặc tính chống ăn mòn của nó càng cao.

Ngoài crom, hợp kim thép được thực hiện bằng niken. Nó cũng thúc đẩy sự thụ động, nhưng ở mức độ thấp hơn một chút. Cả hai kim loại đều cho khả năng chống ăn mòn cao nhất, mặc dù các yếu tố khác cũng có thể được đưa vào thành phần của thép: đồng, niobi, molypden. Để tăng cường tính chất bảo vệ, bất kỳ chất phụ gia nào cũng phải ở trạng thái tiêu chuẩn và khi cấu trúc của chúng bị thay đổi, khả năng chống ăn mòn giảm (ví dụ, khi crom chuyển sang dạng nitride, cacbua). Điều này có thể xảy ra trong quá trình tiếp xúc với các axit mạnh: lưu huỳnh, hydrochloric, hydrofluoric.

Lớp thụ động

Bởi một lớp thụ động có nghĩa là một màng oxit mỏng hình thành trên thép sau phản ứng của crom với oxy. Nó chỉ ảnh hưởng đến các tính chất của thép không gỉ: trên thép thông thường, oxy, khi tương tác với các nguyên tử sắt, kích thích sự hình thành các lỗ nhỏ và sự xuất hiện của rỉ sét. Lớp ăn mòn cũng sẽ được gọi là thụ động, bởi vì nó phản ứng trơ ​​đối với môi trường.

Các loại thép không gỉ ăn mòn

Theo loại phát triển, lý do cho sự xuất hiện và dấu hiệu, một số loại ăn mòn thép không gỉ được phân biệt.

Ăn mòn thép không gỉ

Ăn mòn Crevice là một hình thức phổ biến của gỉ thép không gỉ. Nó phát triển ở nơi có một khoảng trống nhỏ trong cấu trúc, ví dụ, khi nước xâm nhập dưới các ốc vít bên trong sản phẩm. Bề mặt thứ hai trong trường hợp này thường là một con dấu cao su, một miếng đệm và đôi khi là một yếu tố kim loại.

Cơ chế hình thành ăn mòn kẽ hở như sau:

1. Sự tích tụ của các ion tích cực trong khoảng trống, sự dịch chuyển của oxy.
2. Sự xuất hiện của cực dương trong khe hở (vật liệu bên ngoài khe hở trong trường hợp này đóng vai trò của cực âm).
3. Ăn mòn do thay đổi độ axit và phản ứng điện hóa.

Để ngăn chặn sự ăn mòn kẽ hở, cần thiết kế đúng cấu trúc. Điều quan trọng là cung cấp bảo vệ catốt, sẽ làm giảm độ axit, cũng như cải thiện tính lưu động của môi trường.

Tổng ăn mòn bề mặt

Ăn mòn chung là sự vi phạm thống nhất của cấu trúc kim loại trong một phần của lớp bề mặt. Nó gây ra sự phá hủy màng oxit trên hầu hết các sản phẩm hoặc trên toàn bộ khu vực của nó. Thông thường, nguyên nhân là do tiếp xúc với các hợp chất kiềm, axit, iốt, flo và brom mạnh. "Kẻ thù" chính của thép không gỉ là clo - đó là lý do tại sao chất tẩy rửa có chứa clo không thể được sử dụng để làm sạch nó.

Rỗ (rỗ)

Hầu hết tất cả ăn mòn rỗ thép không gỉ, cũng như hợp kim dựa trên nhôm và niken, dễ bị ảnh hưởng. Không giống như thép thông thường, thường bị ăn mòn bề mặt nói chung, các vật liệu như vậy trong hầu hết các trường hợp được che phủ chính xác bằng rỗ - khuyết tật nhỏ. Sự phá hủy cục bộ của lớp thụ động xảy ra trong các tình huống như vậy:

• trầy xước, hư hỏng cơ học;
• thay đổi cục bộ trong thành phần thép;
• tác dụng điểm của các ion clo, lưu huỳnh, halogenua;
• sốt.

Rỉ sét tại chỗ được coi là phổ biến nhất trong số các loại thép không gỉ khác nhau. Vì nó, lỗ thủng xuất hiện trong bể, vết nứt nhỏ trên đường ống, bể chứa. Thông thường đường kính của chúng không quá 1 mm, trong khi độ sâu có thể là đáng kể - đây là sự ngấm ngầm của hiện tượng này.Như trong trường hợp ăn mòn kẽ hở, rỗ bê tông sẽ đóng vai trò là cực dương, và bề mặt còn lại (nguyên vẹn) sẽ trở thành cực âm. Thêm molypden vào thép không gỉ trong quá trình sản xuất của nó làm tăng khả năng chống ăn mòn rỗ của sản phẩm.

Ăn mòn liên tinh thể

Quá trình này có một tên khác - ăn mòn giữa các thép không gỉ (MCC). Nó xảy ra với sự gia tăng mạnh về nhiệt độ, ví dụ, xảy ra trong quá trình hàn. Rỉ sét bắt đầu nếu, với sự tham gia của hệ thống sưởi dọc theo ranh giới hạt, crom carbamide xuất hiện, nghĩa là cấu trúc của chất dopant này thay đổi đáng kể. Đối với thép ferritic, nhiệt độ đủ để hình thành các mối ăn mòn là +900 độ, đối với thép Austenit - +450 độ.

Tiếp xúc ăn mòn

Loại ăn mòn này phát triển khi tiếp xúc trực tiếp của các kim loại khác nhau với nhau dưới tác động của chất điện phân. Ví dụ, điều này xảy ra khi các sản phẩm kim loại khác nhau được neo trong một môi trường dẫn điện mạnh mẽ - nước biển. Kết quả là, thép hư hỏng cục bộ, và các kim loại ít quý hơn thậm chí có thể hòa tan hoàn toàn.

Số tương đương của kháng rỗ (PREN)

RREN là một chỉ số tham chiếu, nó cho thấy xu hướng của các loại và nhãn hiệu thép không gỉ khác nhau đối với sự xuất hiện của rỗ. Tương đương số của kháng rỗ được sử dụng như một hướng dẫn, nhưng không phải là một hướng dẫn tuyệt đối để xác định khả năng chống ăn mòn.

Thông thường, molypden, crom và nitơ có khả năng chống gỉ cao nhất như là chất phụ gia trong quá trình hợp kim hóa. RREN càng cao, thép sẽ càng bị rỗ. Dưới đây là thông tin tham khảo cho RREN:

Cách bảo vệ thép không gỉ khỏi IWC

Đôi khi có thể khó làm sạch bề mặt khỏi rỉ sét, đặc biệt là với sự xâm nhập sâu của khuyết tật. Một số phương pháp chống ăn mòn giữa các hạt đã được phát triển, đây là những phương pháp chính:

1. Ủ (ổn định). Thép Ferritic được xử lý ở nhiệt độ cao (+ 750 ... + 900 độ), do đó nồng độ của crom trên bề mặt tăng lên, trong khi sự phân bố của nguyên tố trở nên đồng đều hơn.
2. Giảm cacbon. Nếu nồng độ của chất nhỏ hơn 0,03%, kim loại thực tế sẽ không dễ bị ăn mòn giữa các hạt.
3. Làm nguội trong nước. Phương pháp này được áp dụng cho thép austenitic, nó giúp các crôm cacbua chuyển sang dạng phù hợp hơn và tập trung vào ranh giới hạt của kim loại.

Để loại bỏ xu hướng MCC khỏi thép không gỉ, các chất phụ gia mới cũng được đưa vào: titan, tantalum, niobi, nhưng điều này dẫn đến sự gia tăng nghiêm trọng về chi phí của vật liệu. Số lượng của chúng phải lớn hơn 5-10 lần so với định mức carbon, và sau đó kim loại sẽ không dễ bị rỉ sét.

Ăn mòn và xử lý bề mặt của thép không gỉ

Ăn mòn có thể được loại bỏ hóa học - sử dụng bộ chuyển đổi gỉ đặc biệt. Ngoài ra, bề mặt của sản phẩm thép không gỉ có thể được xử lý bằng cách nghiền, mài, mài, đánh bóng. Việc lựa chọn một kỹ thuật cụ thể phụ thuộc vào sở thích của chuyên gia và một số điều kiện khác.

Việc lựa chọn phương pháp xử lý kim loại dự phòng sẽ được xác định bởi khả năng chống ăn mòn ban đầu của một loại thép cụ thể. Trên bề mặt gồ ghề, ăn mòn rỗ thường được hình thành, và trên các đốm gỉ mịn hiếm khi xuất hiện. Các lớp 304, 316 khi được sử dụng trong điều kiện nước biển nhanh chóng bị rỉ sét, chúng cần được bảo vệ cẩn thận hơn.

Chăm sóc thép không gỉ

Để các mặt hàng thép không gỉ vẫn hấp dẫn và hoạt động trong một thời gian dài, bạn cần phải chăm sóc chúng tốt.Trong điều kiện bình thường, các sản phẩm thường xuyên, ít nhất 6 tháng một lần, được rửa bằng chất hoạt động bề mặt nhẹ mà không có clo và amoniac. Ở vùng khí hậu khắc nghiệt, việc giặt giũ nên thường xuyên hơn. Khi vết bẩn được xác định, chúng sẽ được quét sạch ngay lập tức, các hố được niêm phong bằng các phương tiện đặc biệt. Chăm sóc sẽ giúp kéo dài tuổi thọ của các sản phẩm thép không gỉ và giảm nguy cơ ăn mòn.