Почему ржавеет нержавейка после сварки

Казалось бы, из самого названия «нержавеющая сталь» следует, что этот материал никогда не ржавеет. Тем не менее, в определенных неблагоприятных условиях внешней среды и нержавеющие сплавы могут подвергаться коррозии. Чтобы избежать неприятных последствий, следует разобраться в причинах появления коррозии и в способах ее предотвращения.

Точечная или питтинговая коррозия

Такое повреждение металла носит точечный характер. Оно вызывается гальваническими процессами, начинающимися при недостатке кислорода в некоторых точках изделия. Такие зоны приобретают отрицательный потенциал. Зоны с избытком кислорода приобретаются положительный потенциал. Так возникает анодно-катодная гальваническая пара, и протекающий ток вызывает окисление металла. Процесс распространяется в глубину изделия и приводит через некоторое время к образованию сквозных отверстий. Такому поражению подвержены различные емкости и трубопроводы.

Сенсибилизация нержавеющих сталей и коррозия сварных швов

Этот вид коррозионного поражения обусловлен отрыву отдельных кристаллов сплава от поверхности детали. Он обусловлен влиянием насыщеннымх солями металлов рабочих сред. В таких средах между разделенных кристаллов вклиниваются соли кальция, рост карбидных кристаллов приводит к дальнейшему разрушению кристаллической структуры.

Такому влиянию подвержены сварные швы, при выполнении которых нарушалась технология проведения сварных работ. Возможна сенсибилизация и участков оболочек емкостей. Ее называют ножевой коррозией, она распространяется в виде узких полос.

Ослабленная сенсибилизацией кристаллическая структура особенно подвержена гальваническому влиянию. Под действием наведенных потенциалов скорость коррозии многократно возрастает.

Для профилактики таких негативных процессов используют метод пассивирования нержавеющих сплавов и сварных швов.

Коррозия в водной среде

В жидкой среде развивается преимущественно питтинговые и межкристаллитные виды коррозии. Особенно часто коррозируют сварные швы, их требуется защищать с особой тщательностью.

Темп развития коррозионных явлений, их свойства и глубина поражения металла определяются химическим составом жидкости и дополнительными условиями применения изделия. Среди наиболее влиятельных факторов отмечают:

• жесткость воды;
• присутствие ионов железа и других металлов;
• насыщенность жидкости кислородом;
• концентрация солей тяжелых металлов;
• температура жидкости;
• гальваническое воздействие.

Повышение температуры и образование застойных зон жидкости рядом с деталями из нержавеющих сплавов значительно ускоряют развитие коррозионных явлений.

Отклонения значения коэффициента pH жидкости от нейтрального коридора 6-7 также существенно ускоряет процесс коррозии. Чем более кислая или, наоборот, более щелочная среда- тем выше темпы поражения металла.

Ускоряют коррозию соли химически активных элементов, прежде всего, хлориды. Карбонаты и ионы меди активируют воздействие хлоридов.

Не все вещества, растворенные в воде, негативно влияют на скорость коррозионных процессов. Так, например, присутствие бикарбонатов и сульфатов железа замедляет

Наиболее пагубно на сохранность деталей из нержавеющих сплавов в жидкой среде влияют растворенные в ней ионы железа. Они реагируют с содержащимся в воздухе и растворенным в жидкости кислородом. Возникающие в ходе этих реакций продукты окисления выпадают в осадок на поверхности детали и многократно ускоряют коррозионные процессы, добавляя в них гальваническую составляющую.

Наглядным примеров таких явлений служит выпадение ржавого осадка на поверхности раковин и унитазов при протекающей арматуре.

Наиболее активно такие процессы протекают на границе жидкой и воздушной среды, когда чередуется воздействие кислорода воздуха и кислорода, растворенного в жидкости.

На практике при необходимости использования воды, загрязненной солями и имеющей pHотличный от нейтрального, используют метод отстаивания жидкости в промежуточных резервуарах. Кроме того, воду очищают в специальных фильтрах, наполненных гранулами ионообменных смол. Сосуды, используемые для хранения, обработки и нагрева таких вод, подлежат периодическому осмотру и облуживанию

Уход за нержавеющей сталью

Было бы наивным предполагать, что изделия из нержавеющих сплавов сами по себе будут сохранять свой элегантный и нарядный внешний вид в ходе длительной эксплуатации. Для сохранения рабочих качеств и внешнего вида нержавейки за ней потребуется соответствующий периодический уход. В обычных условиях, когда используется химически нейтральная неагрессивная среда при обычных температурах, может быть достаточным регулярное промывание изделий теплой водой с мыльным раствором. Не рекомендуется использовать моющие и чистящие средства на основе аммиака или абразивных порошков. При появлении первых признаков точечной коррозии, таких, как пятна и точки, их следует удалить жесткой щеткой или плотной губкой. Если процесс продолжает развиваться, потребуется использование более серьезных восстанавливающих средств. Такие составы, ка Cilitили Цинкарь неплохо справляются на начальных этапах. Подойдет также т 8-% раствор лимонной кислоты. После использования восстанавливающих средства обработанные места следует промыть большим количеством воды.

Пассивирование нержавеющей стали

Процесс пассивирования состоит в преднамеренном образовании на поверхности металла слоя труднорастворимых окислов, защищающих толщу детали от воздействия агрессивной среды.

На поверхность наносят окисляющие составы, такие, например, как 8% раствор лимонной кислоты. В промышленных условиях используют более сильные реактивы. Для ускорения пассивации температуру детали и раствора увеличивают.

Следует учитывать, что при механическом воздействии пассивирующий слой разрушается, и изделие снова становится подверженным коррозии. Поэтому процесс пассивации требуется повторять по мере необходимости.

Давайте ответим на эти вопросы, касательно нашей основной деятельности, изготовления и установки перил и ограждений из нержавеющей стали.

Сначала нужно понять элементарную вещь, что делает сталь нержавеющей? Это полезное и важное свойство, сталь приобретает при добавлении в неё хрома, никеля и других примесей, таких как молибден. Именно наличие хрома в стали и позволяет ей формировать защитный антикоррозийный слой. Этот процесс происходит при вступлении атомов хлора и атомов кислорода в реакцию, что приводит к образованию защитной оксидной плёнки. Если кислород вступает в реакцию с атомами стали без наличия хрома, это приводит к её, стали, пористости и в итоге коррозии.

Соответственно если этот оксидный слой не образовался или разрушился, мы с вами получим коррозию.

ТЕПЕРЬ ДАВАЙТЕ РАЗБЕРЕМСЯ, ЧТО МОЖЕТ РАЗРУШИТЬ ЗАЩИТНЫЙ СЛОЙ НЕРЖАВЕЮЩЕЙ СТАЛИ?

(Тут возможны три варианта)

ПЕРВОЕ. Некачественные работы при монтаже металлических заграждений. То есть, вариант, повреждение защитного слоя, некачественной сваркой, или в процессе некачественной шлифовки.

Часто монтажные работы проводятся спустя рукава. За качеством обычно следят крупные и средние фирмы. Мелкие «подвальные» организации хватают любые заказы, посылают неспециалистов, и вы получаете соответствующий результат.

ВТОРОЕ. В процессе экономии и в желании продать вам подешевле, вам могут подсунуть сталь с низким содержанием хрома, никеля.

Тут надо уточнить.

КАКИЕ СУЩЕСТВУЮТ СОРТА СТАЛИ?

В зависимости от наличия примесей в углеродистой стали она разделяется на сорта. Самая простая и низкосодержащая защитные антикоррозийные свойства сталь, которую мы используем это сталь марки AISI 201. Ограждение из этой стали допустимо использовать внутри помещений, при том что среда в этих помещениях не агрессивная. То есть, никакого обрамления таким перилами и отбойниками фонтанов и бассейнов быть не должно. Иначе через 2-3 месяца вы получите коррозию.

Если же вы собираетесь использовать свои ограждения из нержавейки на улице, то использовать можно сталь, не ниже AISI 304. В этом сорте стали никеля и хрома в пять раз больше, чем в AISI 201. Тогда вы гарантированно можете получить продукт на долгие годы без риска замены в ближайшее время.

Но даже категория AISI 304 вас не спасёт, если вы собираетесь использовать перила и ограждения в особо агрессивной среде, например, ограждения для бассейна с хлорированной водой или в местности с морским климатом. Здесь лучше использовать сталь с добавлением молибдена AISI 316.

Также часто недобросовестные компании используют штампованную фурнитуру, а выдают её за литую, более дорогую. Будьте внимательны и дотошны.

И ТРЕТИЙ ВАРИАНТ , когда вы можете получить незапланированную ржавчину на ваших новеньких перилах, это неправильное ухаживание за изделием. Несмотря на то, что ваше ограждение, казалось бы, металлическое, оно все равно требует к себе особого ухода. И неправильная очистка, может привести к нарушению защитного оксидного слоя и к появлению ржавчины.

КАК ИЗБЕЖАТЬ КОРРОЗИИ ВАШИХ ОГРАЖДЕНИЙ?

(Всегда оформляйте договор)

ВО-ПЕРВЫХ , когда вы выбираете подрядчика для установки вашего изделия, убедитесь, что с вами заключают договор и дают гарантию не менее одного года. Лишний раз уточните условия гарантии, и на что вы можете рассчитывать и в каком случае? Внимательно принимайте результат работы монтажной бригады. Осмотрите, насколько качественно и без повреждений ли, обработаны сварные швы. К, примеру, в компании «Модерн Групп» используют сталь не менее 1.5мм толщиной, что гарантирует, что места сварных швов будут совершенно незаметны.

ВО-ВТОРЫХ , всегда настороженно относитесь к слишком «выгодным» предложениям. Возможно вас пытаются обмануть, выдав сталь категории AISI 201 за более высокую сталь категорий 300+. Это на сегодня чаще всего встречающийся обман покупателя на рынке металлических ограждений. На глаз качество стали не может определить даже специалист, что же говорить о простом обывателе? Тут вас, как ни странно, тоже спасёт бюрократия и буквоедство. Требуйте, чтобы в договоре была указана марка, стали. Эта, казалось бы, мелочь спасёт вас от последующих расходов и прочей головной боли.

Помните, экономить на качестве изделия, срок службы которого исчисляется десятилетиями, это последнее дело. Не гонитесь за бросовыми ценами. На стадии торговли требуйте объяснение любого для вас удешевления. Не стесняйтесь уточнять, почему и за счёт чего компания даёт вам скидку, не вылезет ли вам эта «экономия» потом боком. Ведь деньги это дело наживное, а нервные клетки не восстанавливаются.

ПРАВИЛЬНЫЙ УХОД ЗА ПЕРИЛАМИ

(Тут немножко подробнее поскольку с этим вы будете сталкиваться ежедневно)

ПОМНИТЕ! Нельзя использовать при обслуживании изделий из нержавейки моющих средств, содержащих хлор, щёлочь или абразивные элементы. Иначе вы со временем, просто «сотрёте» защитный оксидный слой вашего изделия. Или в случае абразивных добавок, повредите полированную поверхность.

ДЛЯ ОЧИСТКИ лучше всего использовать простую воду. При ежедневном уходе, серьёзная грязь просто не успеет накопиться и обычной влажной протирки будет достаточно. Если обычная мокрая очистка не даёт результата, добавьте в воду 1% нашатырный спирт. Также допускается использование для очистки ацетона.

КОГДА ВО ВРЕМЯ РЕМОНТА или строительства ваши ограждения из нержавеющей стали запачкались цементом или известью, то как можно скорое их нужно отмыть. Можно использовать при этом уксусную кислоту, но избегайте чистящие вещества содержащие соляную кислоту.

ЕСЛИ ЗАЛЯПАЛИ ПЕРИЛА КРАСКОЙ просто удалите её обычными средствами для удаления красок используя губку или щётку с нейлоновой чистящей поверхностью. Ни в коем случае не используйте металлическую щётку.

ЕСЛИ НУЖНО УДАЛИТЬ НАКЛЕЙКУ с полированной стальной поверхности, используйте фен. Нагревшийся клей легко отпустит приклеенный предмет.

ПРИ УДАЛЕНИИ ОСТАТКОВ КЛЕЯ от наклейки, жевательной резинки или пластыря, добавьте в вашу моющую жидкость масла эвкалипта. Можно купить, практически в любой аптеке. Все клеящие остатки аккуратно удалите данным моющим составом, иначе в этом месте начнёт налипать грязь и пыль.

Если все-таки, вы повредили своё изделие и нанесли глубокую царапину, которая начала ржаветь, не спешите бить тревогу и менять все изделие. Обработайте ржавчину азотной кислотой комнатной температуры, промойте потом чистой водой и просушите. Со временем защитный оксидный слой восстановится.

Если вы будете соблюдать все указанные здесь рекомендации, ваши перила и ограждения будут всегда чистыми и красивыми. А частые контакты с вашими ладонями пойдёт им только на пользу, ведь это естественная полировка вашего изделия. Так что пользуйтесь правильно и эти красивые и удобные изделия будут радовать вас годами.

Появление дефектов на поверхности металлов озадачивает и наводит на мысль о низком качестве стали. Еще больше вопросов возникает, если бурые пятна ржавчины появляются на высоколегированной стали. Важно вовремя понять, что стало причиной такого дефекта и что делать дальше, чтобы остановить этот процесс.

Нержавеющая сталь обладает устойчивыми свойствами благодаря хрому в качестве ведущего легирующего элемента. Даже незначительное количество хрома в составе сплава помогает сформировать тончайшую пленку из оксида хрома, предотвращающую коррозию из-за воздействия агрессивных реагентов, воды, щелочей.

Условия, в которых появляется ржавчина

Особенных условий, при которых появляются вкрапления ржавчины на поверхности нержавеющего металла, не нужно. Достаточно незначительного снижения концентрации хрома в сплаве, чтобы поверхность стала восприимчива к разрушающим внешним воздействиям. Еще одним условием, при котором внешний слой начинает портиться ‒ контакт железа с нержавеющей поверхностью.

Условием, при котором возникает нарушение защищенного хромом слоя металла, является неправильная технология сварки. На поверхность нержавейки попадают частички железа. Если потом плохо зачистить поверхность, то мельчайшие частицы приводят к проявлению вкраплений коррозии на нержавейке. Плохо зачищенный сварной шов, точнее площадь вокруг места сварки покрыта не только остатками железа, но и шлаком, брызгами от сварки, флюсом. Вкрапления не всегда будут развиваться в полноценную коррозию со сквозными дырами. Даже самый идеальный шов будет выглядеть неопрятно, если не зачистить поверхность вокруг, не убрать дефекты. В каталоге на нашем сайте вы можете купить нержавеющую бесшовную трубу 12х18н10т – способ избежать рисков, которые возникают при сварке.

Разновидности коррозии

Эффективные добавки, наделяющие высоколегированные сплавы антикоррозийными свойствами, не всегда решают проблемы с появлением дефектов. Классифицируют шесть основных видов ржавчины, поражающих нержавейку. О них стоит поговорить подробнее:

1. Щелевая коррозия. При проектировании изделий и массивных металлоконструкций возникают зазоры, или места крепления недостаточно хорошо уплотнены. Постепенно вода или кислотные реагенты деактивируют оксидный слой. Если вовремя не создать условия, в которых реакция прекратится, проржавеет не только место крепления, но и крепежные элементы.

2. Точечная коррозия. Возникает при нарушениях технологии работы с нержавейкой. Агрессивная внешняя среда, небольшие частички металла растворяют защитный оксидный слой, проникая вглубь сплава, образуя питтинги.

3. Гальваническая коррозия. Условием для ее проявления служит токопроводящая среда. Нержавеющая сталь контактирует с агрессивными реагентами и в полной мере проявляются разрушающие свойства на защитный слой хрома.

4. Межкристаллитная коррозия. Существуют условия, при которых во время сварки нержавейки кристаллы стали выпадают. Образуются точечные зазоры, в которых впоследствии и развивается ржавчина.

5. Общая коррозия. Возникает, когда на поверхность попадают йод, хлор, фтор, разрушающие молекулярную структуру хромсодержащего защитного слоя.

6. Эрозивная коррозия. Возникает при условиях постоянного механического воздействия на поверхность нержавеющей стали.

Как бороться с коррозией нержавеющей стали?

a) На металлургических заводах, где хранятся заготовки, должны соблюдаться условия хранения и предотвращаться ситуации, когда частицы нелегированного металла попадают на нержавейку.

b) Необходимо исключить близкий контакт даже с мельчайшими частичками обычного металла. Это же правило касается и инструментов. Металлические щетки, которые используют для чистки поверхности нелегированной стали, нельзя использовать для нержавеющих сплавов.

c) Не рекомендуется использовать сложные конструкции из нержавейки в соляной и серной кислоте.

d) Особые легирующие компоненты: тантал, титан, ниобий помогут усилить антикоррозийные свойства.

e) Предотвращать контакт нержавейки с хлоридами.