Koľko toho viete o nehrdzavejúcej oceli?
Oceľ je súhrnný názov pre zliatiny železo-uhlík s obsahom uhlíka medzi 0,02 % a 2,11 %. Čokoľvek nad 2,11% sa považuje za železo.
Chemické zloženie ocele sa môže značne líšiť. Oceľ, ktorá obsahuje iba uhlík, sa nazýva uhlíková oceľ alebo obyčajná oceľ. Počas procesu tavenia sa na zlepšenie vlastností ocele môžu pridávať zliatinové prvky ako chróm, nikel, mangán, kremík, titán a molybdén.
Nehrdzavejúca oceľ sa vyznačuje odolnosťou proti hrdzi a korózii, s minimálnym obsahom chrómu 10,5 % a maximálnym obsahom uhlíka maximálne 1,2 %.
Nehrdzavejúca oceľ a hrdzavenie
Keď ľudia vidia na povrchu nehrdzavejúcej ocele hnedé hrdzavé škvrny, často sú prekvapení, pretože si myslia, že nehrdzavejúca oceľ by nemala hrdzavieť. Môžu sa domnievať, že ak hrdzavie, nie je to nehrdzavejúca oceľ a môže byť problém s kvalitou ocele. Toto je však jednostranný a mylný pohľad z dôvodu nepochopenia nehrdzavejúcej ocele. Nerezová oceľ môže za určitých podmienok hrdzavieť.
Nehrdzavejúca oceľ má schopnosť odolávať atmosférickej oxidácii, čo je jej odolnosť proti hrdzi, a má tiež odolnosť proti korózii v médiách obsahujúcich kyseliny, zásady a soli. Stupeň jej odolnosti proti korózii sa však mení v závislosti od chemického zloženia samotnej ocele, jej stavu, podmienok používania a typu prostredia. Napríklad materiál 304 má vynikajúcu odolnosť proti korózii v suchej a čistej atmosfére, ale ak sa presunie do pobrežnej oblasti s množstvom soli v morskej hmle, rýchlo zhrdzavie. Preto nie všetky nehrdzavejúce ocele sú vždy odolné voči korózii a hrdzi.
Nerezová oceľ sa spolieha na veľmi tenký, ale hustý a stabilný oxidový film bohatý na chróm (ochranný film) vytvorený na jej povrchu, aby sa zabránilo pokračujúcemu prenikaniu atómov kyslíka a ďalšej oxidácii, čím získava svoju odolnosť proti korózii. Ak sa tento film z nejakého dôvodu nepretržite poškodzuje, atómy kyslíka zo vzduchu alebo kvapalín budú nepretržite prenikať a atómy železa z kovu sa budú nepretržite oddeľovať, čím sa vytvorí uvoľnený oxid železa a spôsobí sa nepretržitá korózia kovového povrchu.
Aký druh nehrdzavejúcej ocele je menej náchylný na hrdzu?
Hlavné faktory ovplyvňujúce koróziu nehrdzavejúcej ocele sú:
Obsah legujúcich prvkov Všeobecne povedané, oceľ s obsahom chrómu 10,5 % a viac je menej náchylná na hrdzavenie. Čím vyšší je obsah chrómu a niklu, tým lepšia je odolnosť proti korózii. Napríklad materiál 304 obsahuje 8-10 % niklu a 18-20 % chrómu a takáto nehrdzavejúca oceľ za normálnych okolností nehrdzavie.
Proces tavenia výrobného podniku Proces tavenia výrobného podniku ovplyvňuje aj odolnosť nehrdzavejúcej ocele proti korózii. Veľké továrne na nehrdzavejúcu oceľ s dobrou technológiou tavenia, moderným vybavením a pokročilými procesmi môžu zabezpečiť kontrolu legujúcich prvkov, odstraňovanie nečistôt a kontrolu teploty chladenia oceľového ingotu, čím sa zabezpečí stabilná a spoľahlivá kvalita produktu, dobrá vnútorná kvalitné a menej náchylné na hrdzu. Naopak, niektoré malé oceliarne so zastaranými zariadeniami a procesmi nedokážu počas procesu tavenia odstrániť nečistoty a výrobky, ktoré vyrábajú, sú nevyhnutne náchylné na hrdzavenie.
Vonkajšie prostredie Nerezová oceľ je menej náchylná na hrdzu v suchom a dobre vetranom prostredí. Avšak v prostrediach s vysokou vlhkosťou, nepretržitým daždivým počasím alebo vysokými hladinami kyselín a zásad vo vzduchu je nehrdzavejúca oceľ náchylnejšia na hrdzu. Dokonca aj nehrdzavejúca oceľ 304 môže hrdzavieť, ak je okolité prostredie príliš zlé.
Ako sa vysporiadať s hrdzavými škvrnami na nehrdzavejúcej oceli?
Chemické metódy Použite moriacu pastu alebo sprej na pomoc pri repasivácii zhrdzavených oblastí, aby sa vytvoril film oxidu chrómu, čím sa obnoví ich odolnosť proti korózii. Po morení je veľmi dôležité riadne opláchnuť čistou vodou, aby sa odstránili všetky nečistoty a zvyšky kyselín. Po všetkých ošetreniach znovu vyleštite leštiacim zariadením a zapečatiť leštiacim voskom. V prípade miestnych menších škvŕn hrdze možno na odstránenie škvŕn hrdze použiť zmes benzínu a strojového oleja v pomere 1:1 s čistou handričkou.
Mechanické metódy Pieskovanie, čistenie sklenenými alebo keramickými mikročasticami, otryskávanie, kefovanie a leštenie. Mechanické metódy môžu odstrániť znečistenie spôsobené predtým odstránenými materiálmi, leštiacimi materiálmi alebo omieľanými materiálmi. Zdrojom korózie môžu byť najmä vo vlhkom prostredí všetky druhy znečistenia, najmä cudzie častice železa. Preto je pri mechanickom čistení povrchu najlepšie vykonávať pravidelné čistenie v suchu. Mechanické metódy môžu iba vyčistiť povrch a nemôžu zmeniť vlastnú odolnosť materiálu proti korózii. Preto sa odporúča po mechanickom očistení preleštiť leštiacim zariadením a zapečatiť leštiacim voskom.
Môžu byť magnety použité na posúdenie nehrdzavejúcej ocele?
Mnoho ľudí si pri nákupe nehrdzavejúcej ocele alebo výrobkov z nehrdzavejúcej ocele prinesie so sebou malý magnet. Používajú magnet na testovanie produktov a veria, že tie, ktoré sa nelepia, sú z kvalitnej nehrdzavejúcej ocele. Myslia si, že keď sa nelepí, nezhrdzavie. Ide však o nedorozumenie.
Či je nehrdzavejúca oceľ magnetická alebo nie je určená jej mikroštruktúrou. Počas procesu tuhnutia ocele sa pri rôznych teplotách tuhnutia vytvárajú rôzne mikroštruktúry, ako napríklad "ferit", "austenit" a "martenzit". Feritové a martenzitické nehrdzavejúce ocele sú magnetické, zatiaľ čo austenitická nehrdzavejúca oceľ má lepšie komplexné mechanické vlastnosti, spracovateľnosť a zvárateľnosť. Avšak z hľadiska odolnosti proti korózii je magnetická feritová nehrdzavejúca oceľ silnejšia ako austenitická nehrdzavejúca oceľ.
V súčasnosti sú takzvané nehrdzavejúce ocele série 200 a 300, ktoré majú vysoký obsah mangánu a nízky obsah niklu, tiež nemagnetické, ale ich výkon je značne odlišný od ocele s vysokým obsahom niklu 304. Navyše nerezová oceľ 304 môže majú tiež mierny magnetizmus po procesoch, ako je naťahovanie, žíhanie, leštenie a odlievanie. Preto použitie toho, či je nehrdzavejúca oceľ magnetická alebo nie na posúdenie jej kvality, je nedorozumenie a nevedecké.
Bežné triedy nehrdzavejúcej ocele
201: Niklová nehrdzavejúca oceľ substituovaná mangánom s určitou odolnosťou voči kyselinám a zásadám, vysokou hustotou a bez bublín pri leštení. Používa sa v puzdrách hodiniek, dekoratívnych trubiciach, priemyselných trubiciach a iných produktoch na napínanie svetla.
202: Nerezová oceľ s nízkym obsahom niklu a vysokým obsahom mangánu s približne 8 % obsahom niklu a mangánu. Môže nahradiť 304 v slabých korozívnych podmienkach a má vysoký pomer ceny a výkonu. Používa sa hlavne na dekoráciu budov, diaľničné zábradlia, komunálne inžinierstvo, sklenené zábradlia, diaľničné zariadenia atď.
304: Univerzálna nehrdzavejúca oceľ s dobrou odolnosťou proti korózii, tepelnou odolnosťou, pevnosťou pri nízkych teplotách a dobrými mechanickými vlastnosťami. Má vysokú húževnatosť a používa sa v potravinárskom priemysle, lekárskom priemysle, priemysle, chemickom priemysle a priemysle bytových dekorácií.
304L: Nízkouhlíková nehrdzavejúca oceľ 304 používaná v zariadeniach a častiach strojov, ktoré vyžadujú odolnosť proti korózii a tvarovateľnosť.
316: Pridaný molybdén s vynikajúcou odolnosťou proti korózii pri vysokých teplotách. Používa sa v zariadeniach na morskú vodu, v chemickom, potravinárskom priemysle a pri výrobe papiera.
321: Má vynikajúci výkon proti pretrhnutiu pri vysokej teplote a odolnosť proti tečeniu pri vysokej teplote.
430: Odolný voči tepelnej únave, s menším koeficientom tepelnej rozťažnosti ako austenit. Používa sa v domácich spotrebičoch a na dekoráciu budov.
410: Vysoká tvrdosť, dobrá húževnatosť, odolnosť proti korózii, veľký koeficient tepelnej vodivosti, malý koeficient rozťažnosti a dobrá odolnosť proti oxidácii. Používa sa na výrobu dielov odolných voči korózii atmosférou, parou, vodou a oxidačnými kyselinami.
