Способность противостоять коррозии — одно из замечательных свойств высоколегированных сталей. Это выгодно отличает их от сплавов с низким содержанием примесей. Самый известный и повсеместно применяемый металл с отличными антикоррозионными характеристиками — нержавеющая сталь. Однако следует признать, что такие способности противостоять губительному действию ржавчины сплав приобретает не благодаря внутренним структурным изменениям. Добавление в качестве легирующей добавки хрома в количестве, превышающем 12%, способствует образованию на поверхности металла тонкого защитного слоя оксида хрома. Именно он препятствует химической реакции железа с кислородом, в результате которой появляется его оксид. Без такой защиты в контакте с окружающей средой образуется ферритный слой, имеющий характерный бурый оттенок. Это и есть ржавчина. Она постепенно методично разрушает структуру металла, «съедая» его без остатка в силу меньшей плотности.
Поэтому любой прокат (нержавейка листовая, круг, труба и изделия из нее) также могут ржаветь, если нарушается целостность слоя оксида хрома. Происходит это чаще всего в силу отсутствия должного ухода, нарушений правил эксплуатации, механических повреждений. Главными видами коррозии, которые угрожают нержавеющей стали, считаются:
-
щелевая;
-
контактная;
-
точечная;
-
вызванная перегревом или неправильной обработкой сварных швов.
Давайте рассмотрим каждую из них подробнее.
Щелевая
Принцип образования такой коррозии прост:
-
Возникает контакт нержавейки с изготовленными из другого материала изделиями (например, в месте соприкосновения соединительного нержавеющего фланца и прокладки из резины).
-
В узкую щель между прокладкой и поверхностью стали в состоянии попасть агрессивная жидкая среда. Ее вывод будет затруднен вследствие высокой плотности соприкосновения, поэтому она постепенно разъедает защитный слой оксида хрома.
-
Так как в подобной ситуации кислород практически не может попасть на поверхность нержавейки, то восстановление поврежденного слоя оксида хрома становится невозможным.
-
В результате образуется ржавчина.
Точечная
Такой процесс еще называют питтингом. Его суть в том, что ржавчина образуется на очень маленьком, практически точечном участке. Но при этом глубоко проникает внутрь. Причина возникновения такого источника коррозии — чаще всего малозаметная царапина. Особенно подвержена этому явлению нержавейка с матовой поверхностью. Дело в том, что она не имеет столь идеально ровную поверхность, как после шлифования или полировки до зеркального состояния. В матовых изделиях больше выемок и выпуклостей, что способствует более легкому повреждению образовавшегося защитного слоя оксида хрома. Если вовремя заметить такой источник образования ржавчины, можно остановить дальнейшее ее распространение при помощи профессиональной полировки поверхности металла.
Контактная
Ни в коем случае не допускается контакт сплавов с высоким содержанием примесей (к которым относится нержавейка) и низкоуглеродистой стали. В результате химической реакции развивается так называемая гальваническая коррозия. Поэтому нельзя на изделия из нержавейки крепить детали из черной стали, или складировать такие виды проката в одном месте.
Когда источник образования ржавчины — сварные швы
В этом случае сталь теряет свои антикоррозионные свойства в результате перегрева во время проведения сварочных работ, а также в результате неверной их обработки или полного отсутствия таковой. Вот почему нужно доверять термическую обработку шва только опытным специалистам, а при проектировании конструкций или оборудования не допускать наличия швов в зоне контакта нержавеющей стали с агрессивными химически активными средами.