Trawialnia.eu - market leader in pickling and passivation of stainless steels (formerly Chimimeca Polska) | 20 years on the market!
Language
4 min. czytania

Steel corrosion

Korozja stali to zmora wielu zak?adów przemys?owych. Wydawa? by si? mog?o, ?e stal nierdzewna nie koroduje. A jednak. Co wtedy? Ten artyku? rozwiewa wszelkie w?tpliwo?ci i odpowiada na pytania, takie jak: dlaczego stal koroduje? Jakie s? rodzaje korozji? a przede wszystkim, jak sobie z ni? radzi??
autor
Emilia Mazurek

Istota odporno?ci stali na korozj?

Proces korozji jest d??eniem metali do przej?cia w naturalny dla nich stan utleniony. Metale do których nale?y chrom, glin i tytan charakteryzuj? si? podwy?szon? odporno?ci? korozyjn? w niektórych ?rodowiskach. ?elazo oraz jego stop ?elaza z w?glem maj? niewielk? odporno?? korozyjn?.

Ró?ne zachowania si? metali zwi?zane s? z tworzeniem si? na ich powierzchni cienkiej warstewki, która chroni metal przed korozj?. Zjawisko to zwane jest pasywacj? powierzchni. Szczególn? sk?onno?? do pasywacji wykazuje chrom i nikiel, co uzasadnia stosowanie tych metali jako g?ównych dodatków stopowych do stali nierdzewnych. Ju? przy zawarto?ci 12% chromu, stal wykazuje zdolno?ci pasywacyjne. Przy bardziej agresywnych ?rodowiskach konieczne jest stosowanie stali o podwy?szonej zawarto?ci chromu oraz innych dodatków stopowych.

Dla wyrobów finalnych ze stali nierdzewnej przyjmowana jest trwa?o?? na ponad 50 lat eksploatacji.

Istniej? jednak przypadki korodowania stali nierdzewnej spowodowane:

  • nieprawid?owo dobranym gatunku stali do kategorii agresywno?ci ?rodowiska,
  • oddzia?ywania kwasu solnego i chloru
  • nieodpowiednie spawanie, nieodpowiednio dobrane parametry (miejscowe przegrzanie, przepalenia)
  • zanieczyszczenie stali przez nieprawid?owe przechowywanie oraz u?ycie nieodpowiednich narz?dzi do obróbki powierzchni - nie wolno u?ywa? do obróbki stali nierdzewnej tych samych narz?dzi, którymi obrabiana by?a stal czarna
  • kontakt ze stal? niestopow? (czarn?) - szczególnie w transporcie, podczas magazynowania, przy monta?u (elementy nierdzewne mocowa? przy u?yciu ?rub, nitów itp. wykonanych równie? ze stali nierdzewnej).
  • nieprawid?owo zaprojektowany kszta?t elementów sprzyjaj?cy osadzaniu si? zanieczyszcze? (szczeliny, kieszenie itp.).

Objawy korozji stali nierdzewnych s? ró?ne. Mo?na zauwa?y? ?e korozja pojawia si? przewa?nie na wszelkiego rodzaju niejednorodno?ciach wewn?trznych metalu (wtr?cenia niemetaliczne, wydzielenia, odkszta?cenia) i zewn?trznych (kraw?dzie, zarysowania, wgniecenia, resztki zgorzeliny, osady itd.). Natomiast powierzchnie g?adkie i jednorodne s? zdecydowanie bardziej odporne na ten typ korozji. Dlatego tak wa?ne jest odpowiednie wytrawienie i pasywacja powierzchni.

Do podstawowych typów korozji nale??:

korozja równomierna (ogólna) - zachodz?c? na ca?ej powierzchni. Stosunkowo najmniej gro?na, gdy? polega na równomiernym zaatakowaniu ca?ej powierzchni stali nierdzewnej. W wyniku tego grubo?? wyrobu stalowego zmniejsza si? równomiernie, z jednoczesnym zmniejszeniem si? ogólnej wytrzyma?o?ci korodowanego elementu. Zapobiega si? poprzez m.in. okresow? pasywacj? powierzchni.

korozja mi?dzykrystaliczna - zachodz?ca gdy o?rodek aktywny atakuje granice ziaren bez naruszania ich wn?trza. Tego rodzaju korozja rozprzestrzenia si? w g??b metalu po granicach ziaren, co powoduje naruszenie spójno?ci metalu. Agresywne ?rodowisko korozyjne b?d? ?wy?uskuje" poszczególne ziarna z powierzchni stali, zmniejszaj?c tym samym grubo?? ?cianek, b?d? te? bez dostrzegalnych oznak zewn?trznych narusza spójno?? pomi?dzy poszczególnymi ziarnami. Korozja mi?dzykrystaliczna nale?y do najbardziej gro?nych typów korozji.

korozja napr??eniowa - zachodz?ca na skutek istnienia w metalu napr??e? w?asnych. Miejsca materia?u o ró?nych napr??eniach maj? rozmaite ilo?ci energii wewn?trznej, co w obecno?ci roztworów prowadzi do powstania ogniw lokalnych, które z kolei powoduj? korozj?. Mog? to by? napr??enia zarówno wywo?ane dzia?aniem si? zewn?trznych jak i napr??enia z uprzednich procesów technologicznych np. zginania , spawania. Przejawem tego typu korozji s? p?kni?cia

korozja w?erowa - zachodz?c? gdy metal atakowany jest tylko w pewnych miejscach powierzchni (korozja miejscowa) w skutek czego powstaj? w tych miejscach zag??bienia zwane w?eram - punktowy ubytek masy stali. Przebieg procesu korozji w?erowej zwi?zany jest z dzia?aniem lokalnego ogniwa, które tworzy si? pomi?dzy du?? spasywowan? powierzchni? stali stanowi?c? katod?, a miejscow? zdepasywowan? stref? stanowi?c? anod?. Szybko?? rozpuszczania si? metalu na anodzie jest bardzo du?a, w konsekwencji czego nast?puje w bardzo krótkim czasie przebicie (perforacja) ?cianek, bez wi?kszego ubytku masy poza zaatakowanym miejscem. Korozja w?erowa stali odpornych na korozj? wyst?puje najcz??ciej w ?rodowiskach wodnych zawieraj?cych jony halogenkowe, tj. jony chloru, bromu, jodu.

korozja zm?czeniowa - Zjawisko korozji zm?czeniowej jest zjawiskiem wyst?puj?cym na skutek wspó?dzia?ania ?rodowiska korozyjnie agresywnego i cyklicznych lub zmiennych napr??e?, co w konsekwencji prowadzi do p?kania metalu. Oddzia?ywanie napr??e? sprawia, ?e zostaje naruszona warstewka ochronna (warstewka pasywna) na stali odpornej na korozj?, skutkiem czego atakowany jest obszar metalu niechronionego (ods?oni?tego).

korozja szczelinowa - pojawia si? w szczelinach i zag??bieniach konstrukcyjnych, pod uszczelnieniami, g?ówkami ?rub i nitów, pod osadami i zgorzelin? oraz we wszelkiego rodzaju p?kni?ciach. Korozja szczelinowa powstaje w wyniku stopniowego zanikania warstewki pasywnej w szczelinach, w których na skutek utrudnionego napowietrzenia i zahamowanego dop?ywu tlenu, warstewka ta nie mo?e si? zregenerowa?. Zapobieganie korozji szczelinowej polega g?ównie na eliminowaniu szczelin, zw?aszcza konstrukcyjnych, ju? na etapie projektowania aparatów i urz?dze? produkcyjnych.

korozja stykowa (galwaniczna) - zachodz?ca na styku dwóch metali lub stopów o ró?nych potencja?ach, w konsekwencji czego powstaje ogniwo galwaniczne. Skuteczno?? dzia?ania ogniwa zwi?ksza si? ze wzrostem ró?nicy potencja?ów stykaj?cych si? ze sob? dwóch metali w ?rodowisku korozyjnym, np. zawieraj?cym jony chlorkowe. Po??czenie stali z metalem o innym elektrochemicznym potencjale, przy udziale elektrolitu sprawia, ?e metal mniej szlachetny ulega intensywnemu rozpuszczaniu, zw?aszcza gdy jego powierzchnia jest znacznie mniejsza w porównaniu z powierzchni? metalu bardziej szlachetnego.

autor

Emilia Mazurek

Technical Adviser

There are no questions about steel that we can't answer

Are you looking for a reliable business partner or a company that will take care of steel structures? You've come to the right place.
Copyright © 2023 Trawialnia.eu.

All rights reserved