Блог

Разбиране на естествената устойчивост на неръждаемата стомана към корозия

Неръждаемите стоманени фиксатори запазват своята структурна цялост на открито благодарение на самовъзстановяващ се слой от хром оксид, който се образува, когато хромът (минимум 10,5%) реагира с атмосферния кислород. Този пасивен слой действа като електрохимичен щит и бързо се възстановява след механични повреди, стига да има наличие на кислород.

Науката зад образуването на пасивния оксиден слой при неръждаемата стомана

Проучванията за корозионната устойчивост показват, че количеството хром значително влияе върху стабилността на защитния оксиден слой. Марките неръждаема стомана, съдържащи около 16 до 18 процента хром, образуват тези защитни слоеве с дебелина само от 1 до 3 нанометра. Въпреки микроскопичния си размер, те успяват да намалят скоростта на корозията почти с 98%, спрямо обикновената въглеродна стомана. Когато производителите добавят около 2 до 3 процента молибден към сместа, се случва нещо интересно. Тази добавка усилва молекулярната структура на пасивния филм, който се образува на повърхността. Резултатът? По-добра защита срещу хлориди, което прави голяма разлика за материали, използвани в сурови среди като въздействие на морска вода, където сплавите от морски клас трябва да осигуряват надеждна работа в продължение на време.

Корозионна устойчивост на здравители от неръждаема стомана 316 в морски среди

Проучванията показват, че фитингите от клас 316 издържат около осем пъти по-дълго при изпитване с разпръскване на солена мъгла в сравнение с тези от клас 304. Когато става дума за критичната температура на точковата корозия, наблюдаваме значителен скок — от около 20 градуса Целзий за стандартна неръждаема стомана 304 до приблизително 45 градуса за 316. Това прави огромна разлика, когато материалите се използват в близост до крайбрежия, където температурите често достигат тези нива през горещите летни месеци. При оглед на реалните скорости на корозия в морска вода със съдържание на натриев хлорид около 3,5%, също се наблюдава нещо забележително. Материалът 316 запазва доста добре цялостността си, като корозията остава под 0,001 милиметра годишно, докато обикновеният 304 започва да показва признаци на износване при скорост около десет пъти по-висока, което прави 316 явно по-добър за дългосрочна издръжливост в сурови морски условия.

Околни фактори, влияещи върху корозията на фитингите: сол, влажност и замърсяване

Високите нива на хлориди, продължителната влажност и промишлените замърсители взаимодействат, за да наруши слоя пасивация, особено в закрити или зле вентилирани области.

Сравнителна устойчивост на корозия на често срещаните видове неръждаема стомана

По-ниското съдържание на въглерод в варианта 316L (<0,03%) предотвратява изпадането на карбиди по време на заваряване, което го прави идеален за изработени морски и химически компоненти.

Чести видове корозия, засягащи външни фиксиращи елементи от неръждаема стомана

Разбиране на видовете корозия при фитинги от неръждаема стомана: точкова, междинна и галванична

Фитингите от неръждаема стомана, използвани на открито, са изложени на три основни вида корозия: точкова, междинна и галванична. Когато хлоридите проникнат през защитното покритие от хромов оксид, се образуват дразнещи малки ямки. Това често се случва в крайбрежни райони, където нивата на сол във въздуха могат да бъдат доста високи. Междинната корозия обикновено се появява в зони с недостатъчен достъп до кислород, например под главите на болтове или в резбови съединения. Галваничната корозия възниква, когато неръждаемата стомана е в контакт с други метали, които са по-малко устойчиви, като алуминий или обикновена въглеродна стомана, особено при влажни условия.

Междинна корозия при фитинги от неръждаема стомана: причини и предразполагащи условия

Разкъсванията се разграждат в тесни места, където водата и солта се натрупват с течение на времето и не се получава достатъчно чист въздух. Говорим за места като много тесни фитинги, около уплътненията, където те запечатат нещата заедно, надолу в нишки от винтове и болтове. Някои изследвания показват, че този вид корозия може да започне да се случва дори когато има само малко сол в околната среда. За да се борят с този проблем, инженерите често се опитват да намалят тесните пространства между компонентите, като използват болтове с по-широки фланци и да се уверят, че има добри начини за събиране на влага, която да се отцепи правилно от повърхностите на оборудването.

Механизми за корозия в ями в крайбрежни и високовлажни среди

В крайбрежните среди хлоридните йони проникват в слабите точки в пасивния слой, образувайки киселинни микросреди, които водят до бърза загуба на метал. Степени като 316L, с 2,1% молибден, показват три пъти по-голяма устойчивост на пробиване при тестове със солен спрей (ASTM B117) в сравнение със стандартната стомана 304.

Галванична корозия при използване на различни метали с крепежни елементи от неръждаема стомана

Галваничната корозия се случва, когато различни метали са свързани в среда, където електричеството може да тече през тях. Например, ако някой използва болтове от неръждаема стомана върху части, направени от цинкова стомана или медни сплави, по-слабо устойчивият метал ще започне да се разпада много по-бързо от обикновено. Ето защо много инженери препоръчват да се използват диелектрични изолатори, изработени от материали като найлон или гума между тези метални компоненти. Тези изолатори действат като бариери срещу химическите реакции, причиняващи корозия.

Предотвратяване на галваничната и екологичната корозия чрез проектиране и защита

Предотвратяване на галванична корозия при използване на различни метали в външни сглобявания

Галваничната корозия може да бъде предотвратена, когато неръждаемата стомана не влиза в пряк контакт с по-анодни материали като алуминий или въглеродна стомана, особено когато има влага. Какво е решението? Или да преминете към съвместими метални комбинации или да приложите дизайнерски решения като инсталиране на жертвени аноди или създаване на физически бариери между различни метали.

Изолиращи техники и диелектрични съединения за изолиране на метален контакт

Найлоновите пелени, диелектричната мазнина и пластмасовите ръкави действат като непроводими бариери, които прекъсват електрическата връзка между различните видове метал. Когато работите на външно оборудване, където има солен въздух, има смисъл да инсталирате диелектрични връзки между болтове от неръждаема стомана и медни тръби или карбонови стоманени скоби. Поддържането на съотношението на повърхността на анода и катода поне 10 към 1 спомага за забавяне на скоростта на корозия.

Използване на покрития и повърхностни обработки като пасивиране за по-голяма защита

Процесът на пасивиране по същество премахва свободното желязо на металните повърхности, докато изгражда защитния оксиден слой, който прави материалите много по-устойчиви на тези досадни форми на корозия като ями и пукнатини. Когато се справят с наистина сурови среди, хората често се обръщат към епоксидни или прахови покрития като допълнителна защита срещу неща като киселинни дъждове и всички видове индустриални гадости, плаващи наоколо.

Практики за поддръжка за дълготрайна трайност на крепежни елементи от неръждаема стомана

Редовно поддържане и почистване, за да се предотврати натрупването на корозивни елементи

За да се запази устойчивостта на корозия, е от съществено значение да се извършва правилното поддръжка. Изследванията показват, че 12% от неизправностите на крепежни елементи от неръждаема стомана в крайбрежните райони са причинени от недостатъчно почистване. Препоръчителните практики включват:

• Почистване на всеки 6-12 месеца с мек сапун и вода за отстраняване на соли и замърсители.
• Избягвайте абразивни инструменти и почистващи средства на базата на хлор, които увреждат пасивния слой.

За упорити отлагания като промишлена мръсотия 10% разтвор на лимонова киселина ефективно отстранява замърсителите, без да уврежда субстрата. След почистване винаги добре изплакнете, за да се премахнат химическите остатъци.

Поддържане на външни фиксиращи елементи в високо солено и индустриално пространство

В агресивни среди като морски или химически обекти, посочете заплетени материали от неръждаема стомана и прилагат проактивни мерки:

1. Нанасяйте силиконова смазка за храни върху нишки, за да се спре навлизането на солена вода.
2. Провеждайте инспекции на всеки две години за ранни признаци на корозия на пукнатините, особено в близост до уплътненията или заварките.

За морските инсталации, електрохимическото полиране на всеки 2 3 години възстановява целостта на повърхността чрез премахване на микроизкопчаване от експозицията на хлорид. За да се предотврати структурно повреда, незабавно се сменя всякакви фиксиращи елементи, които показват видима ръжда или нажежаване на нишки.