Почему ржавеет нержавейка

• Причины коррозии нержавеющей стали
• Виды коррозии нержавеющей стали
• Общая поверхностная
• Точечная (питтинг)
• Щелевая
• Межкристаллическая (интеркристаллическая)
• Химическая
• Гальваническая
• Как защитить нержавейку от коррозии?

Нержавеющая сталь – это качественный металл, который прошел процесс легирования с добавлением химических примесей. Именно они многократно повышают устойчивость материала к коррозии.

Главное легирующее вещество – это хром. Он обеспечивает защиту металла от неблагоприятных погодных условий. Однако хром не панацея, и «нержавейка» ржавеет.

Сегодня поговорим о том, почему ржавеет нержавейка, также рассмотрим виды окислительных процессов в стали.

Причины коррозии нержавеющей стали

Специалисты выделяют несколько причин, почему ржавеет нержавеющая сталь:

1. Отсутствие или некачественно проведенный процесс пассивации изделия после механической обработки.
2. Сварные швы недостаточно обработаны.
3. Сильный и длительный нагрев сплава.
4. Нахождение на поверхности хлоридов, частиц ферума и галогенидов.
5. Нарушение целостности оксидного слоя во время химической и абразивной чистки.
6. Физический контакт стали с низколегированными изделиями и чугуном.
7. Неблагоприятные и агрессивные среды использования нержавейки.
8. Постепенная концентрация ионов в среде с повышенной влажностью.

Также ржавчина образуется при использовании некачественного сырья при создании нержавеющей стали, а также неправильной эксплуатации изделий из этого сплава.

Виды коррозии нержавеющей стали

Различают несколько типов ржавления модифицированной стали, которые обусловлены особенностями появления ржавчины. Рассмотрим их подробнее.

Общая поверхностная

Это равномерное разрушение поверхности нержавеющей стали. Ржавчина постепенно разрушает оксидную пленку. Причина этого явления – использование нержавейки в агрессивных средствах. Например, щелочи, кислоты, йод и фтор.

Главный враг нержавеющего сплава – это хлор. Поэтому такие изделия нельзя мыть хлорсодержащими средствами.

Нарушить верхний защитный слой металла может абразивная или жесткая чистка, полировальные материалы, и средства на основе порошковых соединений.

Точечная (питтинг)

Это мелкие дефекты, которые постепенно появляются на поверхности стали. Причины их появления – это отсутствие или низкая концентрация кислорода в области, повреждение оксидной пленки.

Уязвимая область становится анодной, а кислород работает, как катод. Образуется гальваническая коррозия на небольшом участке изделия.

Точечная коррозия опасна тем, что проникает вглубь сплава, и приводит его в негодность. Поэтому в баках, резервуарах и стенках труб постепенно появляются сквозные отверстия.

Причины появления питтинга – это изменение состава стали, некачественное сырье, механическое воздействие (царапины или удары), повышенная температура.

Щелевая

Этот тип ржавчины появляется, когда есть небольшой зазор в конструкции. Например, когда вода постепенно затекает внутрь изделия и под крепежные элементы.

Распространение коррозии, характер и глубина проникновения зависят от состава воды и условий использования изделия. Большое значение имеет жесткость воды (т.е. наличие в составе солей, сульфатов и хлоридов).

Скорость коррозии увеличивается при высоком содержании хлоридов в воде. В связке с примесью меди процесс ускоряется.

Если в воде есть ионы железа, то при контакте с кислородом образуется оксид, который выпадает в осадок, и негативно влияет на нержавеющую сталь. Характерный пример – это «ржавые» потеки на трубах или в местах соединения.

Межкристаллическая (интеркристаллическая)

Почему нержавейка ржавеет после нагрева? Это происходит вследствие резкого и стремительного роста температуры сплава в конкретном участке. Окисление запускается, когда проступает карбамид хрома, что приводит к изменению структуры сплава.

Чтобы сформировался очаг ржавчины, для стали ферритного типа температура нагрева должна быть не менее +900⁰С, а для аустенической — +450⁰С.

Чаще всего этот тип коррозии встречается на сварных швах.

Читайте также Углеродистая сталь и нержавеющая сталь: сравнение 2022-11-06

Химическая

Окисление стали возникает в местах ее контакта с агрессивными средами, фторидами, сульфидами и фторидами.

Химическая реакция уничтожает защитную пленку, и активно взаимодействует со свободными ионами.  Чтобы предотвратить порчу стали, обязательно подбирайте марки материала под конкретные задачи.

Гальваническая

Гальваническая коррозия возникает из-за протекания по поверхности или внутри нержавеющей стали электрохимических реакций. Поэтому крайне опасны контакты нержавейки с медными изделиями. Электрический ток возникает на конструкциях из металла, в электросетях.

Чтобы образовалась гальваническая пара, нужен электролит, роль которого играет вода с солями и щелочами в составе.

Как защитить нержавейку от коррозии?

Чтобы защитить нержавеющую сталь от коррозии, используют следующие методики:

• использование абразивов и металлических щеток для устранения очага ржавчины;
• химическое травление;
• электрохимическая очистка.

Чтобы дефекты на поверхности не образовывались снова, важно проанализировать условия эксплуатации изделия. Если марка нержавейки не рассчитана на них, стоит заменить материал или подумать о замене оборудования или коммуникаций.