Нержавеющая сталь ассоциируется с высокой прочностью и устойчивостью к коррозии. Однако на практике даже емкости из нержавейки могут со временем покрываться ржавчиной. Это вызывает логичный вопрос: почему ржавеет нержавейка и как предотвратить этот процесс? В данной статье рассмотрим причины коррозии, типы ржавления и способы защиты нержавеющих баков.
Почему ржавеет нержавейка
Нержавеющая сталь — это сплав на основе железа с содержанием хрома не менее 10,5%. Именно хром формирует на поверхности пассивную пленку оксида, которая защищает материал от коррозии. В зависимости от марки стали и условий эксплуатации эта пленка может разрушаться, что и приводит к ржавлению.
В последнее время довольно часто возникают вопросы понижения коррозионной стойкости бака для воды из нержавейки, которые можно купить на рынке.
Коррозия бака из нержавейки обусловлена, прежде всего, низким содержанием хрома, входящего в состав хромистых сталей. Благодаря особой склонности образовывать на поверхности стали устойчивую защитную пленку окиси металла, хром обладает свойством самозащиты против атмосферной коррозии стального бака и действия ряда химических веществ. Это объясняется тем, что свободная поверхность хрома или железо-хромистого сплава на воздухе быстро окисляется и покрывается пленкой. Эта весьма устойчивая пленка предохраняет металлический бак из нержавейки от дальнейшего окисления.
Следует помнить – ни в коем случае не допустим контакт нержавеющих сталей и обычных углеродистых сталей потому, что бак из нержавейки в результате контакта с «ржавеющими» сталями сам начинает ржаветь. Известно множество случаев, когда нержавеющие цистерны для воды, установленные на платформе из обычной стали, со временем начинали течь.
Также, устойчивость к коррозии бака для воды в сильной степени зависит от содержания углерода в металле. В сталях с 13-15% хрома коррозионная стойкость понижается при содержании углерода 0,3-0,4%.
Типы коррозии нержавеющей стали
Существуют несколько типов ржавления нержавейки. Наиболее распространенные из них:
- Питтинг (точечная коррозия). Образуется в виде маленьких, но глубоких точек ржавчины. Часто вызывается хлорид-ионами.
- Щелевая коррозия. Возникает в труднодоступных местах, например, между сварными швами или под уплотнителями.
- Межкристаллитная коррозия. Встречается в зонах, подвергшихся тепловому воздействию, где происходит вымывание легирующих элементов.
- Гальваническая коррозия. Как уже упоминалось, возникает при контакте с другими металлами.
Одним из наиболее часто встречающихся коррозионных поражений нержавейки является питтинг (от англ. pit - яма). Питтинг проявляется в виде углублений на поверхности металла. Собственно для образования питтинга должны выполнятся два условия:
Во-первых в растворе должны присутствовать ионы депассиваторы к которым относятся поверхностно-активные вещества (ПАВ), в частности, галоген - ионы (ионы хлора, брома, йода …).
Во-вторых агрессивная среда должна обладать окислительной способностью при которой возможно питтингообразование.
При питтинге большая часть поверхности бака из нержавейки остаётся пассивной, но в отдельных точках происходит глубокое разъедание поверхности ржавчиной. Большая плотность тока в этом элементе отвечает высокой скорости коррозии в питтинге, являющемся анодом.
На рисунке приведен пример питтинга поверхности металла в растворе NaCl. При протекании тока ионы Сl- поступают в питтинг, образуя концентрированные растворы хлоридов железа (II), никеля и хрома (III). В результате их гидролиза раствор в питтинге подкисляется.
Увеличение содержания в сталях хрома, никеля, кремния, ванадия, молибдена и рения приводит к повышению устойчивости к образованию ржавчины.
Залогом того, что нержавеющие емкости не будут ржаветь в процессе эксплуатации является строгое соблюдение технологии изготовления баков из нержавейки и использование каждого материала в соответствии с его свойствами и назначением.
Поэтому не прогадайте, приобретая нержавеющий бак – иногда дешевая цена изделия из некачественной стали может стать причиной того, что срок службы окажется низким. Так, что, чтобы купить бак для воды из нержавейки всегда стоит удостовериться, что вам продали именно то, что предлагают за эту цену. Узнать сколько стоит бак из нержавейки, бочка металлическая вы можете в контактах компании. В каком-то случае вам понадобится нержавейка, содержащей никель, в каком-то – легированная титаном, и у всех разновидностей этой стали есть свои особенности и цены за кг. Так что перед приобретением стоит также проконсультироваться со специалистами ООО "Схид-будконструкция", г. Киев по поводу того, какой тип нержавейки для изготовления бака использован. Вас должна насторожить низкая цена на такую бочку.
Нержавеющие баки для воды производства ООО "Схид-будконструкция", Украина идеально подходят для использования для хранения воды, благодаря устойчивости к образованию ржавчины. Также можно купить баки из нержавейки на заказ, сваренные по индивидуальным размерам для резервного водоснабжения, хранения других жидкостей, кислот, сыпучих продуктов и веществ.
Основные причины коррозии нержавеющих емкостей
Несмотря на устойчивость к внешней среде, нержавейка подвержена ржавлению при наличии следующих факторов:
- Механическое повреждение пассивного слоя. Царапины, удары или сварка нарушают защитную пленку, делая металл уязвимым.
- Контакт с агрессивными веществами. Кислоты, щелочи, соли, особенно хлориды, могут разрушать оксидную пленку.
- Нарушение условий эксплуатации. Долгое пребывание в воде, особенно при высокой температуре или содержании хлора, ускоряет коррозию.
- Неправильный выбор марки стали. Не все марки одинаково устойчивы к агрессивной среде. Например, AISI 304 хуже переносит воздействие солей, чем AISI 316.
- Гальваническая коррозия. Возникает при контакте нержавеющей стали с другими металлами, особенно в присутствии электролита (воды, раствора солей).
Наиболее уязвимые зоны нержавеющих емкостей
На практике ржавчина чаще всего появляется:
- В области сварных швов;
- На участках с нарушенной геометрией поверхности;
- В местах застоя воды или жидкости;
- На элементах, находящихся под действием высокой температуры или давления;
- При контакте с резьбовыми соединениями из черного металла.
Марки стали и их устойчивость к коррозии
| Марка стали | Химический состав | Устойчивость к коррозии |
|---|
| AISI 304 |
18% Cr, 8% Ni |
Хорошая (слабые среды) |
| AISI 316 |
17% Cr, 10% Ni, 2% Mo |
Отличная (морская вода, хлориды) |
| AISI 430 |
17% Cr |
Умеренная |
Как предотвратить ржавление нержавеющих емкостей
Для обеспечения долговечности и сохранения внешнего вида нержавеющих емкостей необходимо соблюдать следующие рекомендации:
- Использовать сталь, соответствующую условиям эксплуатации (например, AISI 316 для агрессивной среды);
- Избегать контакта с агрессивными химическими веществами;
- Регулярно очищать емкость от загрязнений, особенно солей;
- Контролировать и минимизировать контакт с другими металлами;
- Проводить пассивацию поверхности после монтажа или сварки;
- Использовать защитные покрытия в сложных условиях эксплуатации.
Когда ржавчина не опасна
Иногда легкое потемнение или поверхностное окисление не влияет на прочность емкости и может быть удалено механически или химически. Важно отличать косметические дефекты от глубокой коррозии.
Заключение
Ржавление нержавеющих емкостей — не миф, а следствие нарушения условий эксплуатации или неправильного выбора стали. Чтобы избежать преждевременного выхода емкости из строя, важно учитывать особенности среды, правильно монтировать изделие и соблюдать регламент ухода. Компания «Схід-Будконструкція» предлагает емкости из нержавейки с учетом всех норм и требований, обеспечивая надежность и долговечность оборудования.
Мы изготавливаем также нержавеющие баки-аккумуляторы горячей воды. Благодаря устойчивости к образованию ржавчины, устойчивости к коррозии и высоким температурам, бак прослужит долго и эффективно. Кроме того, коррозионностойкие баки, использующиеся в качестве водонагревателей, имеют эстетичный внешний вид и отлично впишутся в любой интерьер, и доступны по цене даже ограниченному бюджету.
