Jak dużo wiesz o stali nierdzewnej?
Stal to ogólne określenie stopów żelaza i węgla o zawartości węgla od 0,02% do 2,11%. Ponad 2,11% stanowi żelazo.
Skład chemiczny stali może się znacznie różnić, a stal zawierającą wyłącznie pierwiastki węglowe nazywa się stalą węglową lub zwykłą stalą. Podczas procesu wytapiania można również dodawać pierwiastki stopowe, takie jak chrom, nikiel, mangan, krzem, tytan i molibden, aby poprawić właściwości użytkowe stali.
Stal nierdzewna charakteryzuje się odpornością na korozję i odpornością na korozję, przy zawartości chromu co najmniej 10,5% i zawartości węgla nie większej niż 1,2%.
01
Stal nierdzewna na pewno nie rdzewieje? Kiedy na powierzchni stali nierdzewnej pojawiają się brązowe plamy rdzy, ludzie są zdumieni i wierzą, że stal nierdzewna nie rdzewieje. Rdza nie jest już stalą nierdzewną, może wynikać z problemu z jakością stali. W rzeczywistości jest to jednostronny, błędny pogląd, w którym brakuje zrozumienia stali nierdzewnej. Stal nierdzewna może również rdzewieć w pewnych warunkach. Stal nierdzewna ma odporność na utlenianie atmosferyczne - jest odporna na rdzę, a także ma odporność na korozję w mediach zawierających kwasy, zasady i sól, to znaczy jest odporna na korozję. Jednak wielkość jego odporności na korozję różni się w zależności od składu chemicznego, wzajemnego stanu, warunków użytkowania i rodzaju środowiska samej stali. Podobnie jak materiał 304, ma absolutnie doskonałą odporność na korozję w suchej i czystej atmosferze, ale po przeniesieniu na obszary przybrzeżne szybko rdzewieje we mgle morskiej zawierającej dużą ilość soli. Dlatego też żaden rodzaj stali nierdzewnej nie jest w stanie przez cały czas wytrzymać korozji i rdzy. Stal nierdzewna to stabilna, bogata w chrom warstwa tlenku (folia ochronna) utworzona na jej powierzchni, która jest niezwykle cienka i wytrzymała, zapobiegając dalszej infiltracji i utlenianiu atomów tlenu, uzyskując w ten sposób odporność na korozję. Raz z jakiegoś powodu ta cienka warstwa ulega ciągłemu uszkodzeniu, a atomy tlenu w powietrzu lub cieczy będą w sposób ciągły przenikać lub atomy żelaza w metalu będą w sposób ciągły oddzielać się, tworząc luźny tlenek żelaza, a powierzchnia metalu będzie również stale skorodowana.
02
Jaki rodzaj stali nierdzewnej jest mniej podatny na rdzewienie?
Główne czynniki wpływające na korozję stali nierdzewnej są następujące.
1) Zawartość pierwiastków stopowych
Ogólnie rzecz biorąc, stal o zawartości chromu wynoszącej 10,5% jest mniej podatna na rdzewienie. Im wyższa zawartość chromu i niklu, tym lepsza odporność na korozję. Na przykład materiał 304 wymaga zawartości niklu od 8% do 10% i zawartości chromu od 18% do 20%. Taka stal nierdzewna nie rdzewieje w normalnych warunkach.
2) Proces wytapiania przedsiębiorstw produkcyjnych
Proces wytapiania w przedsiębiorstwach produkcyjnych może również wpływać na odporność stali nierdzewnej na korozję. Duże zakłady produkujące stal nierdzewną z dobrą technologią wytapiania, zaawansowanym sprzętem i zaawansowanymi procesami mogą zapewnić kontrolę pierwiastków stopowych, usuwanie zanieczyszczeń i kontrolę temperatury chłodzenia kęsów stalowych. Dlatego jakość produktu jest stabilna i niezawodna, ma dobrą jakość wewnętrzną i jest mniej podatna na rdzewienie. Wręcz przeciwnie, niektóre małe huty mają przestarzały sprzęt i procesy. Podczas procesu wytapiania nie można usunąć zanieczyszczeń, a powstałe produkty nieuchronnie rdzewieją.
3) Środowisko zewnętrzne
Suche i dobrze wentylowane środowisko jest mniej podatne na rdzewienie. Obszary o dużej wilgotności powietrza, ciągłej deszczowej pogodzie lub o wysokiej kwasowości i zasadowości powietrza są podatne na rdzewienie. Stal nierdzewna 304 może również rdzewieć, jeśli otoczenie jest zbyt ubogie.
03
Jak sobie poradzić z plamami rdzy na stali nierdzewnej?
1) Metody chemiczne
Użyj kwaśnej pasty lub sprayu czyszczącego, aby pomóc zardzewiałym częściom w ponownej pasywacji, tworząc warstwę tlenku chromu i przywracając im odporność na korozję. Po czyszczeniu kwasem, w celu usunięcia wszelkich zanieczyszczeń i pozostałości kwasów, bardzo ważne jest dokładne spłukanie czystą wodą. Po całej obróbce użyj sprzętu do polerowania, aby ponownie wypolerować i uszczelnić woskiem polerskim. W przypadku obszarów z niewielkimi plamami rdzy można zastosować mieszaninę benzyny i oleju silnikowego w stosunku 1:1, aby wytrzeć plamy rdzy czystą szmatką.
2) Metody mechaniczne
Piaskowanie, śrutowanie cząstkami szklanymi lub ceramicznymi, zanurzanie, szczotkowanie i polerowanie. Metodą mechaniczną można wycierać zanieczyszczenia spowodowane wcześniej usuniętymi materiałami, materiałami polerskimi lub materiałami unicestwionymi. Różnego rodzaju zanieczyszczenia, zwłaszcza obce cząstki żelaza, mogą stać się źródłem korozji, szczególnie w wilgotnym środowisku. Dlatego powierzchnie czyszczące mechanicznie należy odpowiednio czyścić w suchych warunkach. Stosowanie metod mechanicznych może jedynie oczyścić powierzchnię i nie może zmienić odporności na korozję samego materiału. Dlatego po czyszczeniu mechanicznym zaleca się ponowne polerowanie za pomocą sprzętu polerskiego i uszczelnienie woskiem polerskim.
04
Czy do oznaczania stali nierdzewnej można użyć magnesu?
Wiele osób kupuje stal nierdzewną lub produkty ze stali nierdzewnej i zabiera ze sobą mały magnes. Kiedy patrzą na towar, ssą go i myślą, że to, czego nie mogą ssać, to dobra stal nierdzewna. Bez magnetyzmu rdza nie pojawi się, co jest w rzeczywistości błędnym przekonaniem.
Stal nierdzewna z magnetyzmem lub bez niego zależy od jej mikrostruktury. Podczas procesu krzepnięcia roztopionej stali w wyniku różnych temperatur krzepnięcia powstają różne mikrostruktury, takie jak „ferryt”, „austenit” i „martenzyt”. Wśród nich wszystkie „ferrytowe” i „martenzytyczne” stale nierdzewne są magnetyczne. Austenityczna stal nierdzewna ma dobre wszechstronne właściwości mechaniczne, przetwarzalność i spawalność, ale pod względem odporności na korozję magnetyczna ferrytyczna stal nierdzewna jest silniejsza niż austenityczna stal nierdzewna.
Krążące obecnie na rynku tak zwane stale nierdzewne serii 200 i 300 o wysokiej zawartości manganu i niskiej zawartości niklu nie mają magnetyzmu, ale ich właściwości użytkowe znacznie różnią się od stali 304 o dużej zawartości niklu. Wręcz przeciwnie, 304 może również wykazywać niewielki magnetyzm po obróbce przez rozciąganie, wyżarzanie, polerowanie, odlewanie i inne procesy. Dlatego używanie taśm ze stali nierdzewnej bez magnetyzmu do oceny jakości stali nierdzewnej jest nieporozumieniem i nienaukowym.
05
Jakie są powszechnie stosowane gatunki stali nierdzewnej?
201: Zastępując niklową stal nierdzewną manganem, ma ona pewną odporność na kwasy i zasady, wysoką gęstość i jest polerowana bez pęcherzyków. Stosuje się go w płytko rozciągniętych produktach, takich jak koperty zegarków, tuby dekoracyjne i tuby przemysłowe.
202: Należy do stali nierdzewnej o niskiej zawartości niklu i wysokiej zawartości manganu o zawartości niklu i manganu około 8%. W słabych warunkach korozji może zastąpić 304 i ma wysoką opłacalność. Stosowany jest głównie w dekoracji budynków, poręczach autostrad, inżynierii komunalnej, szklanych poręczach, obiektach autostradowych itp.
304: Uniwersalna stal nierdzewna, o dobrej odporności na korozję, odporności na ciepło, wytrzymałości w niskich temperaturach i właściwościach mechanicznych, wysokiej wytrzymałości, stosowana w przemyśle spożywczym, medycznym, przemysłowym, chemicznym i dekoracji wnętrz.
304L: niskowęglowa stal nierdzewna 304, stosowana na elementy wyposażenia odporne na korozję i odkształcalność.
316: Z dodatkiem Mo ma doskonałą odporność na korozję w wysokiej temperaturze i jest stosowany w sprzęcie do wody morskiej, chemii, przemyśle spożywczym i papiernictwie.
321: Ma doskonałą odporność na pękanie naprężeniowe w wysokiej temperaturze i odporność na pełzanie w wysokiej temperaturze.
430: Odporny na zmęczenie cieplne, o niższym współczynniku rozszerzalności cieplnej niż austenit, odpowiedni do sprzętu AGD i dekoracji budynków.
410: Wysoka twardość, wytrzymałość, dobra odporność na korozję, wysoka przewodność cieplna, niski współczynnik rozszerzalności, dobra odporność na utlenianie, stosowana do produkcji elementów poddawanych korozji atmosferycznej, parowej, wodnej i kwasowej.
