Voiko ruostumaton teräs ruostua?

Esittely

Käytettäessä ruostumattomia teräksiä, joiden Cr-pitoisuus on yli 10,5%, ruosteen muodostumista ei voida sulkea pois kokonaan. Jopa austeniittiset ruostumattomat teräkset, joiden Cr-pitoisuus on yli 20% ja Ni-pitoisuus on yli 8%, voivat ruostua, jos niitä käsitellään väärin, tai valmistettu rakenne on vääränlainen.

Passiivinen kerros

Ruostumattomat teräkset, kuten normaalit teräkset, reagoivat hapen kanssa muodostaen oksidikerroksen. Normaalissa teräksessä happi kuitenkin reagoi olemassa olevien rauta-atomien kanssa muodostaen huokoisen pinnan, joka antaa reaktion edetä. Tämä voi johtaa työkappaleen täydelliseen "ruostumiseen". Ruostumattomassa teräksessä happi reagoi teräksessä olevan suhteellisen korkean kromipitoisuuden kanssa. Kromi- ja happiatomit muodostavat tiheän oksidikerroksen, joka estää reaktion etenemisen. Tätä oksidikerrosta kutsutaan myös passiiviseksi kerrokseksi. Passiivikerroksen kestävyys riippuu ensisijaisesti teräksen seoskoostumuksesta.

Korroosio

Ruostumattomien terästen ruosteiden muodostumiselle on kaksi syytä:

  • passiivinen kerros ei voinut muodostua tai passiivinen kerros tuhoutui
  • passiivikerros on tuhoutunut

Passiivikerroksen muodostumattomuus voidaan välttää vain korkealla puhtaudella. Käsitellyt alueet on aina puhdistettava kaikista jäämistä.

Jäljempänä kuvatut korroosityypit perustuvat passiivisen kerroksen myöhempään tuhoutumiseen:

Pintakorroosio

Pintakorroosio tarkoittaa työkappaleen pinnan tasaista poistumista. Tämän tyyppinen korroosio tapahtuu vain, kun hapot tai vahvat emäkset vaikuttavat työkappaleen pintaan. Jos vuotuinen poistumisnopeus on alle 0,1 mm, puhutaan materiaalin riittävästä vastustuskyvystä pintakorroosiolle.

Pistekorroosio

Pistekorroosiota tapahtuu, kun passiivikerros poistuu paikallisesti. Kloridi-ionit, jotka elektrolyytin läsnä ollessa poistavat passiivikerroksen muodostukseen tarvittavat kromiatomit ja aiheuttavat pistekorroosion. Tämä aiheuttaa neulamaisia reikiä materiaalissa. Epäpuhtaudet ja ruoste, johtavat syöpymisen lisääntymiseen.

Raeraja korroosio

Raeraja korroosiota voi tapahtua lämmön vaikutuksesta esim. hitsauksessa. Tällöin pinnoille muodostuu kromikarbidia jonka viereen muodostuu kapea kromiköyhä vyödyke. Tälle vyöhykkeelle ei muodostu passiivikerrosta jonka vuoksi alue syöpyy. Tämä tapahtuu seuraavissa lämpötiloissa:

  • austeniittiset teräkset 450 ° - 850 ° C
  • ferriittisiä teräkset yli 900 ° C: ssa

Kiteidenvälisellä korroosiolla ei ole nykyään enää merkitystä valittaessa oikeat materiaalit.

Kontaktikorroosio

Kontaktikorroosio tapahtuu, kun erilaiset metallit ovat sähköisessä kosketuksissa toisiinsa. Epäjalompi metalli muodostuu anodiksi ja syöpyy. Ruostumattomat teräkset ovat jaloja suurimmaksi osaksi verrattuna muihin metalleihin.

Takaisin osioon Tietoa hiomisesta