Почему ржавеет нержавейка?
30 сентября 2023
1. Причины коррозии нержавеющей стали
Возникновение ржавчины на нержавеющей стали ставит в ступор многих людей. Если материал носит название «нержавеющая сталь», то почему же нержавейка может окисляться, темнеть, чернеть и ржаветь? На самом деле, при нарушенной эксплуатации, ржавчина может появиться даже на самой качественной нержавеющей стали.
Если в составе нержавейки не больше 10% хрома, то исключить появление коррозии практически невозможно. Даже на поверхности аустенитной стали, в которой находится 20% хрома и 8% никеля, может образоваться ржавчина. Для того чтобы продлить срок службы детали из нержавеющей стали, необходимо понять, как правильно пользоваться материалом и исключить возникновение дефектов структуры.
Если в составе нержавейки не больше 10% хрома, то исключить появление коррозии практически невозможно. Даже на поверхности аустенитной стали, в которой находится 20% хрома и 8% никеля, может образоваться ржавчина. Для того чтобы продлить срок службы детали из нержавеющей стали, необходимо понять, как правильно пользоваться материалом и исключить возникновение дефектов структуры.
2. Какая «нержавеющая» сталь не будет ржаветь
Снизить риск и недопустить ржавление на нержавеющей стали можно при добавлении специальных химических элементов в состав сплава: это могут быть хром, никель, вольфрам, ванадий, молибден, кремний, марганец, титан. Такая сталь будет называться легированной. Изменение состава сплава приводит к улучшению физических свойств стали. Легированный материал приобретает качества, которых нет у обычной углеродистой стали, и избавляется от ее недостатки. При должной эксплуатации такая нержавейка не будет ржаветь. Готовые изделия из нержавейки безопасны для применения даже в пищевой и медицинской сфере, такая продукция экологична и отвечает всем требованиям безопасности.
В зависимости от пропорций содержания добавок выделяют низколегированную, среднелегированную и высоколегированную сталь. Высоколегированная сталь является наиболее популярным вариантом для применения в разных сферах промышленности. Сплав противостоит возникновению коррозии нержавейки в агрессивных средах и атмосфере. Улучшенные качества металлу придают легирующие добавки, в первую очередь это хром и никель. От процента содержания химических элементов зависит марка нержавеющей стали, ее антикоррозийные свойства и внешний вид.
Аустенитная нержавеющая сталь. Стали этой группы широко используют в промышленности для изготовления крепежных деталей. Сплав немагнитный. Хорошо подвергается сварке и тепловой обработке. В составе может быть 15-20% хрома и 5-15% никеля. Процентное содержание добавок зависит от марки нержавейки.
Ферритные марки нержавейки. За счет низкого содержания углерода ферритные стали становятся более мягкими и пластичными. Сплавы этой группы обладают магнитными свойствами. Их часто применяют для изготовления деталей, взаимодействующих с агрессивной средой, т.к. ферритные сплавы имеют высокий уровень устойчивости к образованию коррозии.
Мартенситные марки нержавейки. Группа сплавов с повышенным содержанием углерода, что делает сталь наиболее прочной и твердой. Некоторые марки могут быть магнитными. Эта группа наименее коррозионностойкая. Используется, например, для изготовления столовых и режущих приборов.
Комбинированные марки. Эта группа сталей сочетает в себе достоинства сразу нескольких групп.
В зависимости от пропорций содержания добавок выделяют низколегированную, среднелегированную и высоколегированную сталь. Высоколегированная сталь является наиболее популярным вариантом для применения в разных сферах промышленности. Сплав противостоит возникновению коррозии нержавейки в агрессивных средах и атмосфере. Улучшенные качества металлу придают легирующие добавки, в первую очередь это хром и никель. От процента содержания химических элементов зависит марка нержавеющей стали, ее антикоррозийные свойства и внешний вид.
Аустенитная нержавеющая сталь. Стали этой группы широко используют в промышленности для изготовления крепежных деталей. Сплав немагнитный. Хорошо подвергается сварке и тепловой обработке. В составе может быть 15-20% хрома и 5-15% никеля. Процентное содержание добавок зависит от марки нержавейки.
Ферритные марки нержавейки. За счет низкого содержания углерода ферритные стали становятся более мягкими и пластичными. Сплавы этой группы обладают магнитными свойствами. Их часто применяют для изготовления деталей, взаимодействующих с агрессивной средой, т.к. ферритные сплавы имеют высокий уровень устойчивости к образованию коррозии.
Мартенситные марки нержавейки. Группа сплавов с повышенным содержанием углерода, что делает сталь наиболее прочной и твердой. Некоторые марки могут быть магнитными. Эта группа наименее коррозионностойкая. Используется, например, для изготовления столовых и режущих приборов.
Комбинированные марки. Эта группа сталей сочетает в себе достоинства сразу нескольких групп.
Преимущества нержавеющих сталей:
- Долгий срок службы при правильной эксплуатации;
- Устойчивость к коррозии;
- Прочность;
- Гигиеничность и экологическая безопасность;
- Эстетичный внешний вид.
3. Условия и причины разрушения защитного слоя нержавеющей стали
Нержавейка получает свои улучшенные качества при добавлении легирующих элементов в состав сплава. В основном этими добавками служит хром, никель, молибден. В первую очередь за антикоррозийные свойства отвечает хром, чем больше его в составе, тем лучше формируется антикоррозийный слой на поверхности металла. Атомы хлора вступают в реакцию с кислородом, впоследствии чего образуется оксидная пленка.
Соответственно, больше всего подвержены коррозии те сплавы, в которых меньше легирующих добавок в составе, в частности хрома и никеля. Внешний слой сплава может портиться от контакта с железом. Это возможно, например, при нахождении изделий из железа на поверхности из нержавеющей стали. Если их оперативно не убрать могут появлятся коррозионные вкрапления, которые впоследствии будут увеличиваться.
Разрушение защитного слоя на нержавейке и возникновение коррозии обусловлено несколькими факторами:
Соответственно, больше всего подвержены коррозии те сплавы, в которых меньше легирующих добавок в составе, в частности хрома и никеля. Внешний слой сплава может портиться от контакта с железом. Это возможно, например, при нахождении изделий из железа на поверхности из нержавеющей стали. Если их оперативно не убрать могут появлятся коррозионные вкрапления, которые впоследствии будут увеличиваться.
Разрушение защитного слоя на нержавейке и возникновение коррозии обусловлено несколькими факторами:
- Использование некачественных материалов. Это относится к низкосортной стали, когда экономия денег сказывается на качестве сплава.
- Неправильная эксплуатация.
Во избежание возникновения ржавчины на нержавейке следует тщательно подходить к выбору компании, занимающимся изготовлением и продажей изделий из нержавейки. Обязательным критерием выбора должен послужить опыт работников и заключение договора с гарантийными условиями.
Если вам поступило предложение купить изделия из нержавейки по цене ниже рыночной, то стоит задуматься о качестве материала.
Если вам поступило предложение купить изделия из нержавейки по цене ниже рыночной, то стоит задуматься о качестве материала.
4. Виды коррозии нержавеющей стали
Основными разновидностями коррозии являются:
-
1
Общая коррозия
Данный вид характеризуется разрушением оксидной пленки на всей поверхности стали. В зависимости от характера распространения такая коррозия может быть равномерной или неравномерной. При проникновении галогенов (фтора, хлора, брома, йода) через защитный слой начинается активный процесс образования ржавчины на нержавеющей стали. Общая коррозия может возникнуть даже от простой водопроводной воды, ведь в ее составе присутствуют химические частицы, способные разрушить оксидную пленку. Поэтому при чистке нержавейки нельзя использовать хлорсодержащие средства. Для очистки поверхности нержавеющей стали следует применять только специальные чистящие средства. Они должны соответствовать требованиям СанПиН, СНиП и ГОСТ. Уровень рН должен находиться в пределах 7,2 — 7,6. -
2
Щелевая коррозия
Возникает при образовании небольшого зазора в деталях из нержавеющих сталей. Этот процесс можно заметить, например, при использовании крепежных элементов в морской воде. Хлор, содержащийся в жидкости, смывает оксидную пленку. При отсутствии кислорода процесс продолжается стремительно. -
3
Питтинг (он же язвенная коррозия, точечная коррозия)
Проявляется при малейшем поражении защитного слоя и воздействии агрессивной среды на поверхность. В поврежденном месте сталь становится анодом, а пассивированная часть – катодом. В результате этого анод начинает быстрее растворяться, вызывая питтинговую коррозию нержавеющей стали. -
4
Гальваническая коррозия
Гальванокоррозия похожа на точечный вид образования ржавчины. Данная электрохимическая коррозия нержавеющей стали возникает во время контакта разного типа металлов в агрессивной токопроводящей среде. -
5
Межкристаллитная коррозия (она же мкк коррозия или транскристаллитная коррозия)
Такой вид образования ржавчины возникает при сверхвысоких температурах. -
6
Эрозионная коррозия
Возникает в результате воздействия на поверхность нержавейки абразивной жидкости, разрушающей защитный слой и приводящей к эрозии.
5. Правила ухода за нержавеющей сталью
Нержавейка – долговечный материал, способный сохранять свой первоначальный внешний вид и технические характеристики долгое время. Главное, правильно за ней ухаживать. Для этого необходимо знать, что нужно делать в различных ситуациях.
Рекомендуется:
Рекомендуется:
- Во время механической уборки совершать движения вдоль линий.
- Использовать мягкие материалы для очистки поверхности. Даже использование бумажных салфеток может привести к целостному нарушению оксидной пленки, поэтому будьте аккуратны.
- Если на поверхности имеются застарелые пятна, то для начала их следует размочить. Иначе механическое воздействие станет причиной появления царапин, а впоследствии и ржавчины на нержавейке.
- Применять только специальные средства, предназначенные для очистки нержавеющей стали.
- Жирные пятна удалять при помощи мыльного или спиртового раствора. "Мыть" нержавейку можно только органическими средствами.
- Перед протиранием изделия пыль и другие мелкие частицы желательно стряхнуть кистью.
Запрещается:
- Использовать абразивные средства;
- Применять хлорсодержащие моющие средства;
- Использовать твердые губки и мочалки;
- Допускать контакт нержавейки с обычными углеродистыми сталями.
Все это приводит к разрушению защитного слоя нержавеющей стали и станет отличным поводом для образования коррозии на поверхности.
Также есть специфика ухода за нержавейкой в зависимости от текстуры материала.
Шлифованная нержавеющая сталь имеет микроцарапины на поверхности. В зависимости от их направления поверхность нержавейки можно разделить на несколько разновидностей: продольная, поперечная, хаотичная шлифовка и вибрейшн.
Для того чтобы произвести качественную очистку поверхности нержавеющей стали и не повредить защитный слой, следует совершать все движения по направлению микроцарапин. Не рекомендуется использовать круговые движения.
Средства по уходу за нержавеющей сталью:
- «Domax» изготовитель «Domal» Германия —средство для чистки и полировки нержавеющей стали;
- «Kochfeld» изготовитель «Delta Pronatura» Германия —очищает и создает силиконовую защитную пленку;
- «Top house» изготовитель «Domal» Германия —средство очищает и защищает стальную поверхность;
- «Блеск стали» изготовитель ООО «Химбытконтраст» (Россия) —средство чистит и защищает поверхности из нержавеющей стали;
- «Шуманит» изготовитель «Bagi ltd» (Израиль) —эффективный жироудалитель.
Соблюдая рекомендации по уходу за нержавеющей сталью, вы обеспечите долгий срок службы изделиям и снизите риск возникновения коррозии. Регулярная обработка поверхности специальными средствами сохранит первоначальный внешний вид и будет способствовать восстановлению защитной оксидной пленки.
Также есть специфика ухода за нержавейкой в зависимости от текстуры материала.
Шлифованная нержавеющая сталь имеет микроцарапины на поверхности. В зависимости от их направления поверхность нержавейки можно разделить на несколько разновидностей: продольная, поперечная, хаотичная шлифовка и вибрейшн.
Для того чтобы произвести качественную очистку поверхности нержавеющей стали и не повредить защитный слой, следует совершать все движения по направлению микроцарапин. Не рекомендуется использовать круговые движения.
Средства по уходу за нержавеющей сталью:
- «Domax» изготовитель «Domal» Германия —средство для чистки и полировки нержавеющей стали;
- «Kochfeld» изготовитель «Delta Pronatura» Германия —очищает и создает силиконовую защитную пленку;
- «Top house» изготовитель «Domal» Германия —средство очищает и защищает стальную поверхность;
- «Блеск стали» изготовитель ООО «Химбытконтраст» (Россия) —средство чистит и защищает поверхности из нержавеющей стали;
- «Шуманит» изготовитель «Bagi ltd» (Израиль) —эффективный жироудалитель.
Соблюдая рекомендации по уходу за нержавеющей сталью, вы обеспечите долгий срок службы изделиям и снизите риск возникновения коррозии. Регулярная обработка поверхности специальными средствами сохранит первоначальный внешний вид и будет способствовать восстановлению защитной оксидной пленки.
6. Марки нержавеющей стали, с которыми мы работаем
AISI304
Российский аналог 08Х18Н10
Нержавеющая сталь 304 прославилась за счет химического состава и характеристик, которые позволяют использовать сталь в пищевой промышленности. Помимо пищевой промышленности, сталь этой марки используют для фармацевтического, нефтяного, химического и текстильного производства.
Аустенитная нержавейка 304 обладает высокими показателями антикоррозийности и может применяться в агрессивной среде. Характеризуется повышенной прочностью, пластичностью и стойкости к сверхвысоким температурам.
Сплав не имеет магнитных свойств.
Химический состав и расшифровка, %
Аустенитная нержавейка 304 обладает высокими показателями антикоррозийности и может применяться в агрессивной среде. Характеризуется повышенной прочностью, пластичностью и стойкости к сверхвысоким температурам.
Сплав не имеет магнитных свойств.
Химический состав и расшифровка, %
- Fe — ~69
- Cr — 18-20
- Ni — 9-11
- Mn — 0,2
- C — 0,8
- P — 0,035
- S — 0,02
AISI430
Российский аналог 12Х17
Сталь AISI 430 считается устойчивым к коррозии сплавом. Марка относится к группе ферритных сталей. Сбалансированный состав и хорошие эксплуатационные характеристики стали преимуществами нержавейки AISI 430.
Отсутствие дорогостоящих элементов делают сталь доступной и востребованной. По своим характеристикам сплав относится к ферритной группе.
Материал трудносвариваемый, склонен к отпускной хрупкости.
Сплав имеет магнитные свойства.
Химический состав и расшифровка, %
Отсутствие дорогостоящих элементов делают сталь доступной и востребованной. По своим характеристикам сплав относится к ферритной группе.
Материал трудносвариваемый, склонен к отпускной хрупкости.
Сплав имеет магнитные свойства.
Химический состав и расшифровка, %
- Fe — ~81
- Cr — 16-18
- C — до 0,12
- Si — до 0,8
- Mn — до 0,8
- P — до 0,035
- S — до 0,025
