Nehrđa nehrđajući čelik?

1. Uvod

Nehrđajući čelik je poznat po svojoj izdržljivosti, uglađen izgled, i - što je najvažnije - njegova otpornost na hrđu i koroziju. Zbog ovih kvaliteta, koristi se u širokom rasponu primjena, od kuhinjskih aparata do industrijskih strojeva.

Ali zar nehrđajući čelik nikada ne hrđa? Ovaj će članak otkriti istinu iza otpornosti nehrđajućeg čelika na hrđu i razjasniti uobičajene zablude.

2. Što je nehrđajući čelik?

Nehrđajući čelik je vrsta legure čelika koja sadrži minimalno 10.5% kroma po masi. Ovaj sadržaj kroma je ono što ga izdvaja od ostalih vrsta čelika.

Pri izlaganju kisiku, krom reagira stvarajući tanki sloj kromovog oksida na površini.

Ovaj sloj djeluje kao zaštitna barijera, sprječavajući da vlaga i zrak dopru do čelika ispod, čime se sprječava stvaranje hrđe.

Nehrđajući čelik dolazi u nekoliko varijanti:

• Austenitni nehrđajući čelik: Sadrži više razine kroma i nikla, nudeći vrhunsku otpornost na koroziju.
  Uobičajene ocjene uključuju 304 (opće namjene) i 316 (marine grade).
• Feritni nehrđajući čelik: Sadrži manje nikla i magnetski je. Dok je otporan na hrđu, nije jak kao austenitni nehrđajući čelik.
  Uobičajene ocjene uključuju 409 (automobilski ispušni sustavi) i 430 (uređaji).
• Martenzitni nehrđajući čelik: Poznat po svojoj tvrdoći, često se koristi u noževima i kirurškim instrumentima. Manje otporan na koroziju od austenitnih razreda.
  Uobičajene ocjene uključuju 410 (pribor za jelo i oštrice) i 420 (kirurški instrumenti).
• Duplex nehrđajući čelik: Kombinacija austenita i ferita, nudeći povećanu čvrstoću i otpornost na koroziju.
  Zajednička ocjena uključuje 2205 (industrija nafte i plina).
• Precipitacijsko otvrdnjavanje i super dupleks nehrđajući čelik: Ove visokoučinkovite kvalitete dizajnirane su za primjene koje zahtijevaju iznimnu izdržljivost i otpornost na hrđu.

3. Kako je nehrđajući čelik otporan na hrđu?

Sloj krom oksida prva je linija obrane od hrđe. Kada je površina nehrđajućeg čelika izložena zraku, krom reagira s kisikom stvarajući pasiv, samoizlječivi film.

Ovaj je film debeo samo nekoliko atoma, ali je nevjerojatno učinkovit u sprječavanju daljnje oksidacije. Ako je površina izgrebana ili oštećena, sloj krom oksida može sam sebe "zaliječiti" ponovnim formiranjem na izloženom području, pod uvjetom da je prisutno dovoljno kroma i kisika.

Čimbenici koji povećavaju otpornost na hrđu:

• Veći sadržaj kroma: Više kroma znači robusniji zaštitni sloj.
• Dodavanje nikla: Nikal povećava stabilnost zaštitnog sloja i poboljšava ukupnu otpornost na koroziju.
• Molibden i drugi elementi: Molibden, dušik, a mogu se dodati i drugi elementi za poboljšanje otpornosti na određene vrste korozije, kao što su rupičasta i pukotinska korozija.

4. Može li nehrđajući čelik hrđati?

Dok je nehrđajući čelik vrlo otporan na hrđu, nije potpuno imuna. Pod određenim uvjetima, nehrđajući čelik može korodirati:

• Oštećenje sloja kroma: Ako je zaštitni sloj krom oksida ugrožen (Npr., po ogrebotinama, udubljenja, ili kemikalije), može se razviti hrđa.
• Izloženost teškim uvjetima: Produljena izloženost kloridima, kiseline, ili slana voda može uzrokovati hrđanje nehrđajućeg čelika. To je uobičajeno u morskom okruženju ili u kontaktu s industrijskim kemikalijama.
• Galvanska korozija: Kontakt s različitim metalima može uzrokovati galvansku koroziju, gdje jedan metal preferirano korodira kako bi zaštitio drugi.

Nehrđajući čelik je osjetljiv na određene vrste korozije:

• Jamičasta korozija: Male jamice ili rupe nastaju zbog izloženosti kloridima.

  

• Pukotina korozije: Javlja se u skučenim prostorima, kao što je ispod brtvila ili u spojevima, gdje se može nakupiti stajaća voda.
• Interkristalna korozija: Napada granice zrna metala, često zbog nepravilne toplinske obrade.
• Pucanje od korozije pod naponom(SCC): Pukotine nastaju u prisutnosti vlačnog naprezanja i korozivnog okruženja, tipično u sredinama bogatim kloridima.

5. Čimbenici koji doprinose hrđanju nehrđajućeg čelika

Nekoliko čimbenika može povećati rizik od stvaranja hrđe na nehrđajućem čeliku:

• Uvjeti okoline:

• • Izloženost slanoj vodi: Morsko okruženje posebno je izazovno zbog visokog sadržaja soli, što ubrzava koroziju.
  • Visoka vlažnost i zagađenje: Vlaga i zagađivači u industrijskim područjima mogu s vremenom nagrizati nehrđajući čelik.
  • Kloridi: Nalazi se u bazenima, industrijska sredstva za čišćenje, i soli za odleđivanje, kloridi napadaju sloj krom oksida.

• Mehanički čimbenici:

• • Površinska oštećenja: Ogrebotine, udubljenja, ili bilo kakvo fizičko oštećenje može ugroziti zaštitni sloj.
  • Nepravilno čišćenje: Korištenje abrazivnih materijala poput čelične vune ili jakih kemikalija može istrošiti sloj krom oksida.

• Kvaliteta materijala:

• • Nehrđajući čelici nižeg stupnja manje su otporni na koroziju, posebno u teškim okruženjima.

6. Kako spriječiti hrđanje nehrđajućeg čelika

Za očuvanje nehrđajućeg čelika, neophodna je odgovarajuća njega i održavanje:

Ispravne tehnike održavanja i čišćenja:

• Redovito čišćenje: Nehrđajući čelik redovito čistite blagim deterdžentima i neabrazivnim materijalima.
• Izbjegavajte jake kemikalije: Nemojte koristiti izbjeljivač, amonijak, ili druge jake kemikalije koje mogu oštetiti zaštitni sloj.
• Tretmani pasivizacije: Primijenite tretmane pasivizacije za jačanje sloja krom oksida i povećanje otpornosti na koroziju.

Pravilan odabir materijala:

• Odaberite pravu ocjenu: Odaberite odgovarajuću vrstu nehrđajućeg čelika za određenu primjenu. Na primjer, 316 nehrđajući čelik je prikladniji za pomorska okruženja.

7. Što učiniti ako nehrđajući čelik hrđa?

Ako se hrđa pojavi na nehrđajućem čeliku, postoji nekoliko načina za uklanjanje:

• Proizvodi za uklanjanje hrđe: Posebna sredstva za čišćenje mogu ukloniti mrlje od hrđe i pomoći obnoviti zaštitni sloj.
• Mehaničko poliranje: Ovaj postupak zaglađuje oštećena područja i pomaže u uklanjanju mrlja hrđe.
• Tretmani pasivizacije: Nakon čišćenja, primjenom pasivizirajućeg tretmana može se obnoviti zaštitni sloj krom oksida.

8. Primjene gdje bi nehrđajući čelik mogao biti u opasnosti od hrđanja

Neka okruženja predstavljaju veći rizik od hrđe na nehrđajućem čeliku:

• Morski okoliši: Čamci, dokovi, a strukture izložene slanoj vodi zahtijevaju brodski nehrđajući čelik za otpornost na koroziju.
• Prerada hrane i kemijska industrija: Kloridi i kemikalije koje se koriste u ovim industrijama mogu razgraditi nehrđajući čelik.
• Vanjske konstrukcije: Ograde, mostovi, a arhitektonske značajke izložene elementima su u opasnosti, posebno u zagađenim ili obalnim područjima.

9. Zaključak

Nehrđajući čelik nevjerojatno je otporan na hrđu, ali nije otporan na koroziju.

Razumijevanjem čimbenika koji doprinose hrđanju i poduzimanjem proaktivnih mjera, možete održati cjelovitost i izgled svog nehrđajućeg čelika.

Pravilno održavanje, odabir materijala, i svijest o okolišnim uvjetima ključni su za osiguravanje da vaš nehrđajući čelik ostane bez hrđe.

Završni savjeti:

• Redovito čistite i pregledavajte svoj nehrđajući čelik.
• Odaberite pravu ocjenu za prijavu.
• Izbjegavajte jake kemikalije i abrazivne materijale.
• Odmah riješite sve znakove hrđe kako biste spriječili daljnje oštećenje.

Česta pitanja

Q: Je li nehrđajući čelik bolji od drugih metala u otpornosti na hrđu?

A: Da, nehrđajući čelik daleko je otporniji na hrđu od običnog ugljičnog čelika ili željeza.

Q: Sav je nehrđajući čelik otporan na hrđu?

A: Ne, dok je nehrđajući čelik vrlo otporan na hrđu, još uvijek može korodirati pod određenim uvjetima, osobito ako je zaštitni sloj krom oksida oštećen.

Q: Mogu li koristiti običnu čeličnu vunu za čišćenje nehrđajućeg čelika?

A: Ne preporučuje se. Obična čelična vuna može izgrebati površinu i oštetiti zaštitni sloj. Umjesto toga koristite neabrazivne materijale i specijalizirana sredstva za čišćenje nehrđajućeg čelika.

Q: Kako mogu znati počinje li moj nehrđajući čelik hrđati?

A: Potražite znakove promjene boje, zadirkivanje, ili grube mrlje na površini. Rano otkrivanje i brzo djelovanje mogu spriječiti daljnju koroziju.