Ruostumattoman teräksen korroosionkestävyys vaihtelee luokan mukaan
Nimen perusteella voidaan olettaa, että ruostumaton teräs ei koskaan tahraa - mutta olisit väärässä.
Ruostumaton teräs tahraa vähemmän helposti kuin muut rautapohjaiset metallit, mutta se ei ole kirjaimellisesti "ruostumaton". Aivan kuten tavallinen teräs, ruostumaton teräs voi jäädä sormenjälkiin ja rasvaan, aiheuttaa värimuutoksia ja lopulta ruostetta. Ero on joustavuudessa. Ruostumaton teräs kestää paljon enemmän aikaa ja väärinkäytöksiä ennen kulumisen merkkejä.
Kaikilla teräksillä on sama raudan ja hiilen peruskoostumus, mutta ruostumaton teräs sisältää myös terveellisen annoksen kromia - seosta, joka antaa ruostumattomalle teräkselle kuuluisan korroosionkestävyyden.
Ja tässä asiat monimutkaistuvat. Ruostumattomasta teräksestä valmistetun pullon alla on useita laatuja, joista jokaisella on hieman erilainen seoskoostumus ja siten hieman erilaiset fyysiset ominaisuudet.
Ruostumattoman teräksen on sisällettävä vähintään 10,5 prosenttia kromia. Laadusta riippuen se voi sisältää paljon korkeammat kromitasot ja muita seosaineita, kuten molybdeeni, nikkeli, titaani, alumiini, kupari, typpi, fosfori ja seleeni.
Kaksi yleisintä ruostumattomasta teräksestä valmistettua laatua ovat 304 ja 316. Keskeinen ero on molybdeenin, seoksen, lisääminen, joka parantaa huomattavasti korroosionkestävyyttä erityisesti suolaliuosta tai kloridille altistavissa ympäristöissä. Ruostumaton teräs 316 sisältää molybdeenia, mutta 304 ei.
Ulkokalusteissa, kuten kaiteissa ja pollareissa, ruostumaton teräs on ihanteellinen korroosionkestävä materiaali, mutta se kestää pitkäaikaista altistumista vain, jos laatu sopii sen ympäristöön. 304 on taloudellinen ja käytännöllinen valinta useimmissa ympäristöissä, mutta sen kloridiresistenssi ei ole 316. Hieman korkeampi hintapiste 316 on sen arvoinen alueilla, joilla on paljon kloridialtistusta, etenkin rannikolla ja voimakkaasti suolatulla tiellä. Jokaisella ruostumattoman teräksen hakemuksella on omat ainutlaatuiset vaatimukset, ja se tarvitsee tehtävänsä mukaisen ruostumattoman teräksen.
Luonnollinen korroosionkestävyys
Korroosio on luonnollinen ilmiö. Puhtaat alkuaineet reagoivat aina ympäröivän ympäristön kanssa, minkä vuoksi niin vähän elementtejä löytyy luonnollisesti puhtaassa muodossaan. Rauta ei ole poikkeus.
Märissä tai kosteissa olosuhteissa rauta reagoi vedessä olevan hapen kanssa formironioksidiksi, joka tunnetaan myös nimellä ruoste. Punainen hiutaleoksidi heikkenee helposti - altistaa enemmän materiaalia korroosiolle. Rauta ja tavalliset hiiliteräkset ovat erittäin alttiita tämän tyyppiselle korroosiolle.
Ruostumattomalla teräksellä on luonnollinen kyky muodostaa passiivinen kerros, joka estää korroosiota. Salaisuus?
Kromi.
Kaikissa ruostumattomissa teräksissä oleva kromi reagoi nopeasti happiympäristöjen kanssa, melkein sama kuin rauta. Ero on kuitenkin siinä, että vain erittäin hieno kromikerros hapettuu (usein vain muutama molekyyli paksuudeltaan). Toisin kuin hiutaleinen ja epästabiili rautaoksidi, kromioksidi on erittäin kestävä ja reagoimaton. Se tarttuu ruostumattomasta teräksestä valmistettuihin pintoihin eikä siirry tai reagoi muihin materiaaleihin. Se on myös itsestään uusiutuva - jos se poistetaan tai vahingoittuu, enemmän kromia reagoi hapen kanssa täydentääkseen esteen. Mitä korkeampi kromipitoisuus, sitä nopeammin este korjaa itsensä.
Kun hapettunut tai passivoitu, ruostumaton teräs ruostuu tyypillisesti hyvin alhaisella nopeudella, alle 0,002 tuumaa vuodessa. Parhaassa kunnossaan oleva ruostumaton teräs tarjoaa puhtaat ja kirkkaat pinnat, jotka ovat ihanteellisia monille rakennus- ja maisemasuunnitelmille.
304 RUOSTUMATON TERÄS
Ruostumaton teräs 304 on yleisin ruostumattoman teräksen muoto, jota käytetään ympäri maailmaa, suurelta osin sen erinomaisen korroosionkestävyyden ja arvon vuoksi. Se sisältää 16–24 prosenttia kromia ja jopa 35 prosenttia nikkeliä sekä pieniä määriä hiiltä ja mangaania.
304 ruostumattoman teräksen yleisin muoto on 18-8 tai 18/8 ruostumaton teräs, joka sisältää 18 prosenttia kromia ja 8 prosenttia nikkeliä.
304 kestää useimpien hapettavien happojen korroosiota. Kestävyyden ansiosta 304 on helppo puhdistaa ja siksi ihanteellinen keittiö- ja ruokasovelluksiin. Se on yleistä myös rakennuksissa, sisustuksessa ja työmaakalusteissa.
Ruostumattomalla teräksellä 304 on yksi heikkous: se on altis korroosiolle kloridiliuoksista tai suolaisista ympäristöistä, kuten rannikosta. Kloridi-ionit voivat luoda paikallisia syöpymisalueita, joita kutsutaan kuoppiksi, jotka voivat levitä suojaavien kromiesteiden alle sisäisten rakenteiden vaarantamiseksi. Liuoksilla, joissa on vain 25 ppm natriumkloridia, voi olla syövyttävä vaikutus.
316 RUOSTUMATON TERÄS
316-luokka on toiseksi yleisin ruostumattoman teräksen muoto. Sillä on melkein samat fysikaaliset ja mekaaniset ominaisuudet kuin 304 ruostumattomalla teräksellä ja se sisältää samanlaisen materiaalin. Tärkein ero on, että 316 ruostumaton teräs sisältää noin 2-3 prosenttia molybdeeniä. Lisäys lisää korroosionkestävyyttä erityisesti klorideja ja muita teollisia liuottimia vastaan.
Ruostumatonta terästä 316 käytetään yleisesti monissa teollisissa sovelluksissa, joihin liittyy kemikaalien käsittelyä, sekä suolapitoisissa ympäristöissä, kuten rannikkoalueilla ja ulkoalueilla, joissa jäänpoistosuolat ovat yleisiä. Reaktiivisten ominaisuuksiensa vuoksi 316 ruostumatonta terästä käytetään myös lääketieteellisten kirurgisten instrumenttien valmistuksessa.
Vaihtoehtoiset 300-sarjan laatut voivat sisältää jopa 7 prosenttia molybdeenia. Ne tarjoavat vieläkin paremman kloridinkestävyyden, mutta tällainen kestävä vastus on välttämätön vain teollisissa tai suurissa pitoisuuksissa.
MONIPUOLISET SOVELLUKSET
Sekä 304 että 316 ruostumaton teräs (samoin kuin muut 300-sarjan laatat) käyttävät nikkeliä ylläpitääkseen austeniittisen koostumuksen alemmissa lämpötiloissa. Austeniittiteräkset takaavat monipuolisen lujuuden, työstettävyyden ja korroosionkestävyyden tasapainon, joten ne ovat ihanteellisia ulkotilojen arkkitehtonisiin ominaisuuksiin, kirurgisiin instrumentteihin ja ruoanvalmistuslaitteisiin.
Suuri määrä ruostumatonta terästä (erityisesti 316 ruostumatonta terästä) löytyy elintarvike- ja juomateollisuuteen liittyvistä tuotteista. Ruostumatonta terästä esiintyy yleisesti kaupallisissa keittiöissä ja elintarviketeollisuudessa, koska se palvelee erilaisia tarpeita:
- Se voidaan helposti muodostaa ja valmistaa muotoiksi, joita tarvitaan erilaisten laitteiden ja koneiden, kuten keittopöytien, ilmanvaihtohuppujen, säiliöiden ja suppiloiden, valmistamiseen.
- Sitä on saatavana laaja valikoima koriste- ja kiillotettuja pintoja.
- Se kestää iskuja ja hankaavia olosuhteita, joita löytyy keittiöistä tai elintarviketeollisuudesta.
- Se voidaan puhdistaa helposti ja kestää toistuvan pesun monilla kemikaaleilla ja pesuaineilla, joita käytetään kansanterveysvaatimusten täyttämiseksi.
- Se ei reagoi emäksisiin ja happoihin, joita löytyy maidosta, keitetyistä elintarvikkeista, vihanneksista ja elintarvikelisäaineista.
Ruostumattoman teräksen lopullisiin etuihin kuuluu pitkä käyttöikä, joka säilyttää houkuttelevan ja puhtaan pinnan. Oikein hoidetusta ja puhdistetusta ruostumattomasta teräksestä aiheutuu alhaiset huoltokustannukset.
LÄHTEET
· AZO-materiaalit. "Ruostumaton teräs - luokka 316 (UNS S31600)“.
· Australian ruostumattoman teräksen kehitysyhdistys. "304: Aloituspaikka“.
· Australian ruostumattoman teräksen kehitysyhdistys. "316: Ensimmäinen askel ylöspäin“.
· AJ-valmistus. "304 vs. 316 ruostumaton“.
· Covert, Roger A. ja Arthur H. Tuthill. "Ruostumattomat teräkset: Johdatus metallurgiaan ja korroosionkestävyyteen".Dairy, Food and Environmental Sanitation, voi. 20, ei. 7. heinäkuuta 2000.
· Kansainvälinen ruostumattoman teräksen foorumi. "Johdanto ruostumattomasta teräksestä“.
