Нержавіюча сталь: Відновлення ушкоджень

Ні для кого не секрет, що будь-який предмет або матеріал рано чи пізно ламається, виходить з ладу, пошкоджується. Це стосується і нержавіючої сталі. Її проблемним місцем вважається поверхня. В ідеальних умовах вона повинна бути гладкою, адже ця характеристика, що належить всім видам нержавіючої сталі. Тому що на її поверхні, якщо це, звичайно, високоякісна продукція, не повинно бути механічних пошкоджень, а сюди відносяться різного роду подряпини, шорсткості, опуклості і вм'ятини, і хімічного впливу, наприклад, зміна кольору. Що ж ще важливо для нержавіючої сталі? Це - округлені згинаючі межі, рівні, округлені кути, відсутність виступаючих гострих країв, задирок і нерівностей.

Стійкість до корозії

Усім відомо, що нержавіюча сталь має підвищену стійкість до корозії. Така властивість виникла завдяки тому, що в нержавіючій сталі міститься хром, який взаємодіє з киснем і утворює захисний шар на поверхні виробу, який і запобігає виникненню корозії або іржі. При цьому важливо, щоб метал залишався однорідним, поверхня - гладкою і була відсутня схильність до міжкристалітної корозії. Це обумовлено тим, що при високій напрузі можливо корозійне розтріскування, особливо в агресивному середовищі. Отже, якщо є необхідність в нержавіючій сталі з високою стійкістю до корозії, слід вибирати складнолеґовану нержавіючу сталь або ж сплав з вмістом нікелю, а також з присадками молібдену, міді, кремнію.

Як уникнути пошкоджень

Отже, як ми вже казали, стійкість до корозії безпосередньо пов'язана зі станом поверхні стали. Саме тому нержавіючу виробляють в «лабораторних» умовах, щоб уникнути різного роду пошкоджень і дефектів. Готова до продажу продукція проходить ретельний контроль і тільки після цього упаковується. Захищають матеріал у кілька етапів. Листи металу захищені звичайним і водонепроникним папером, а також лежать вони виключно на дерев'яних піддонах. Звичайно, ніхто не застрахований від випадковостей. Трапитися може всяке, тим більше під час такого критичного моменту, як завантаження і перевезення. Тому завжди слід акуратно і ретельно запаковувати і перевозити нержавіючу сталь, щоб замовник отримав якісний товар.

Зберігання

Більш детально про зберігання. Це є важливою складовою. Адже неправильне зберігання може призвести до погіршення якості продукції. У першу чергу, нержавіючу сталь слід зберігати в сухому приміщенні, бо через вологу на листах нержавіючої сталі можуть з'явитися плями. Приміщення так само має бути чистим, адже пил, пісок і земля можуть зруйнувати гладку поверхню і захист металу, що приведе до виникнення точкової корозії.

Запобігання корозії під час обробки

Навіть нержавіюча сталь найвищої якості може піддатися корозії або покритися іржею, якщо зробити щось неправильно. Так, взаємодія нержавіючої сталі з вуглецевою сталлю або іншими металами не допустимо: це може привести до виразкової корозії. Саме тому рекомендують використовувати окреме обладнання для роботи виключно з нержавіючої сталлю. 

Обробка зварних швів, видалення окалини, травлення

Звичайно, всім відомо, що під час зварювання утворюються шви, але у випадку з нержавіючою сталлю це може стати проблемою, адже вони погіршують ситуацію зі стійкістю до корозії, та й зовнішній вигляд не відповідає ні бажанням споживача, ні стандартам. Саме тому дуже важливо обробляти шов після зварювання.

Наприклад, необхідна хоча б мінімальна обробка, яка включає в себе шліфування щіткою з нержавіючої сталі (або, як варіант, абразивного матеріалу). Таким чином можна видалити шлак і окалини. Іноді оптимальний результат досягається виключно завдяки подальшій хімічній обробці (сюди відноситься травлення і пасивація).

Також можливе легке шліфування, і у випадку зазвичай використовується дрібнозернистий наждачний папір. При цьому, якщо під час зварювання був правильно застосований захисний газ, то подальша обробка швів не потрібна.

Що стосується видалення окалини, то в цьому випадку на допомогу прийде один з механічних способів обробки. Наприклад, обдування сухим піском, або ж рідинно-абразивна або гідропіскоструменеве очищення. При цьому важливо пам'ятати, що в піску повинна міститися мінімальна кількість заліза. Після механічного очищення виріб буде потребувати пасивування поверхні.

Замість механічного очищення можна використовувати травлення. Це відбувається у суміші лугів або кислот. При цьому слід враховувати стійкість різних видів нержавіючої сталі до корозії, адже від цього залежить, які протравлювачі краще використовувати для видалення окалини. Хочемо зазначити, що для оптимального результату дуже важливо, щоб окалина була однорідною, бо від цього залежить якість поверхні металу після обробки. Дуже важливим нюансом є той факт, що розчин повинен діяти рівномірно.

До речі, іноземні виробники зазвичай застосовують два травлення. Перше відбувається в сірчаній кислоті, а друге - в розчині азотної з добавкою плавикової при високій температурі (вона коливається від 50 до 600ºС. Азотна кислота у цьому випадку необхідна через те, що вона допомагає зробити травлення більш рівномірним.

Пасивування

Зупинимося тепер більш детально на пасивуванні. Цей процес є дуже важливим, так як саме в цей період на нержавіючій сталі утворюється захисний шар, завдяки якому металу не страшна ні корозія, ні іржа. Існує кілька методів пасивування для різних видів нержавіючої сталі:

1. Нержавіюча сталь, що містить 16% хрому і більше. У цьому випадку використовується 20-50%-вий розчин азотної кислоти. Температура - 40ºС. Час - 30-60 хвилин. Виняток - AISI 303.

2. Нержавіюча сталь, що містить 16% хрому і менше. Використовується 20-50%-вий розчин азотної кислоти. Температура - 40ºС. Час - 60 хвилин. Виняток - AISI 416.

3. Нержавіюча сталь марки AISI 303, 416, 430F. Використовується розчин азотної кислоти з додаванням 2-6%-вого розчину біхромату натрію. Температура - 50ºC. Час - 25-40 хвилин. 

Очищення

У випадку з нержавіючою сталлю слід зазначити, що очищення є нескладною справою, але при цьому існує кілька нюансів, про які варто пам'ятати.

Так, від дизайну виробів з нержавіючої сталі залежить складність очищення. Рекомендується використовувати такі варіанти конструкції, при яких не буде складно чистити і видаляти скупчення бруду.

У цілому, нержавіюча сталь потребує мінімальної уваги: ​​теплої води і нейтральних миючих засобів буде цілком достатньо. Але ні в якому разі не використовуйте дезінфікуючі рідини або порошки, у яких міститься хлор, тому що він є заклятим ворогом нержавіючої сталі. Саме через нього захисний шар може пошкодитися, що призведе до корозії і іржі.

Також різний підхід потрібен до виробів із дзеркальним і матовим поліруванням. Для полірованих поверхонь цілком прийнятне використовування засобів для нержавіючої сталі, а ось для матових поверхонь такий вид миючого засобу не завжди добре підходить. Це пояснюється тим, що засоби для чищення для нержавіючої сталі мають поліруючий ефект, що, у випадку з матовою поверхнею, може привести до зміни фактури поверхні.

При догляді за нержавіючої сталлю важливо рухи здійснювати вздовж ліній шліфування, ні в якому разі не використовуйте кругові рухи!

Що робити, якщо на поверхні з'явилися плями? З нержавіючої сталі їх можна видалити за допомогою мильного розчину, або ж використовуйте органічний розчинник (спирт). Після того, як плями будуть видалені, не забудьте промити і насухо витерти виріб.

Від відкладення кальцію допоможе позбутися розчин, що складається з оцту і води (1 до 3). Слід замочити предмет в розчині, після цього наліт легко відтирається. Після очищення не забудьте промити виріб теплою водою і насухо витерти.

Органічні розчинники допоможуть і в боротьбі з плямами від мастила і масла. Після очищення також потрібно виріб промити і висушити.

А для видалення іржі на допомогу прийде розчин азотної кислоти (10-15%). Важливо! Він повинен бути теплим. Якщо ж випадок важкий, то вас врятує шліфування і репасивування.

Якщо на виробі з'явилися дрібні подряпини, ви можете легко їх позбутися за допомогою полірування нейлоном. А ось для глибоких подряпин вже необхідні абразиви, що не містять залізо.

Обробка та травлення нержавіючої сталі після зварювання. Види корозії та причини появи

Навіть високоякісна нержавіюча сталь може покритися іржею. І від цього немає абсолютного захисту. Що ж може бути причиною? В першу чергу - це агресивне середовище з високою температурою та вологістю. Приклади оточують нас у повсякденному житті: трубопроводи, ванни, раковини і т.д. При взаємодії зі слабкими кислотами і лугами, молочною продукцією і навіть водою нержавіюча сталь поступово втрачає свою стійкість до корозії. Адже навіть повітря, що містить кисень і воду (у вигляді пари), виробляє окисну дію. Найміцнішою нержавіючою сталлю вважається та, у якій міститься понад 17% хрому. Такий вид витримує навіть азотну кислоту (50%).

Ми наводимо найпопулярніші марки нержавіючої сталі, які зазвичай використовують при виробництві оснащення, обладнання, зварних конструкцій: 12Х18Н9Т, 04X18H10, 14Х17Н2, 20Х13 (цифри після букв позначають: Х - відсоток хлору, а Н - нікелю).

Як ми вже з'ясували, стійкість нержавіючої сталі до корозії обумовлюється тим, що її поверхня покривається захисною плівкою оксидів. Саме тому так важливо зберігати поверхню нержавіючої сталі в хорошому стані. Для більш тривалого зберігання хорошої якості бажана також відсутність напруги і дефектів.

На жаль, абсолютно уникнути всіх небезпечних моментів не можна. Так, при виробництві виробів з нержавіючої сталі створюється внутрішня напруга, матеріал піддається механічній обробці. Сталь піддають зварюванню. Це все погіршує корозійну стійкість готового продукту. І це, у свою чергу, призводить до необхідності травлення.

Які ж види корозії загрожують виробам?

1. Однорідна корозія;

2. Міжкристалітна корозія;

3. Звичайна корозія (або ґальванічна);

4. Корозія в тріщинках (через механічний вплив);

5. Корозія, викликана різними мікробіологічними факторами;

6. Виникнення іржі (ерозія, стирання, пороутворення, зміни поверхні, утворення корозійних елементів);

Усі ці процеси виникають через те, що порушується захисний шар з оксиду хрому, і відбувається окислення.

Хотілося б відзначити, що найбільше шансів виникнення корозії доводиться на час після зварювання. Саме в цей період леґувальні сталь речовини вигоряють (у тому числі хром). У швах і на його кордонах підвищується кількість заліза, що може привести до негативних наслідків. Самопасивування у цьому випадку значно ускладнене, саме тому так важливо пасивувати поверхню у кінці. Адже звичайне очищення не збільшить вміст хрому, а значить, і стійкість до корозії в сплаві. Звертаємо вашу увагу! Механічна робота не вважається заміною пасивування.

Отже, як же захистити зварений шов від корозії? У цьому може допомогти травлення і пасивування, про які ми і поговоримо нижче.

Травлення концентрованими кислотами на організованих ділянках

Виріб поміщається у ванну з сумішшю сірчаної (6-8%) і соляної (2-4%) кислот, де і відбувається роз’їдання окалини. Температура - 60-80°С. Час - 20-40 хвилин. Важливо строго стежити за температурою і насиченістю розчину. Після закінчення часу ретельно промити виріб водою. Далі - помістити у ванну з сумішшю азотної (10-20% в залежності від ваги) і плавикової кислоти (1-2% в залежності від ваги). Промити водою.

Важливо! Під час такого травлення у повітрі утворюються пари кислот. Не забувайте про заходи захисту і обережності для органів дихання і шкіри.

До кислотного травлення відносять і електролітичне травлення. У цьому випадку необхідно пропустити струм через кислотну ванну. Метал стає у цьому випадку анодом або катодом.

Звичайно, такий спосіб травлення вважається витратним і нелегким. Адже не кожен виробник може похвалитися наявністю травильної ділянки або спеціального обладнання для концентрованих кислот. До того ж для кислотного травлення необхідне узгодження і контроль дозвільних систем. Так що наступний варіант травлення більш затребуваний і популярний.

Травлення готовими сумішами кислот (пасти, спреї, гелі тощо)

Як можна зрозуміти, для травлення необхідно нанести готову суміш кислот у вигляді пасти або гелю спеціальним кислотривким пензликом або ж, у випадку зі спреєм, розпилювачем (ручним або механізованим).

Хочемо зазначити, що комфортніше буде використовувати густу пасту для травлення швів. Густота дозволяє триматися на всіх видах швів. При цьому досить температури до 10°С.

Отже, як же протікає сам процес? Що потрібно робити?

У першу чергу необхідно очистити виріб від бруду, жиру, іржі, щоб травильний засіб, який ви використовуєте, був максимально ефективним. Очищаючий засіб потрібно тримати до 30 хвилин.

Далі йде саме травлення. Гель або пасту ми використовуємо для травлення швів, при цьому необхідно захоплювати з кожного боку шва 20 см. Спрей або ж аерозоль використовується для всієї поверхні. Травильний засіб необхідно тримати на виробі 20-90 хвилин (залежить від температури).

Що стосується складу суміші, зазвичай вона містить 2-4 видів кислот.

Після завершення травлення потрібне пасивування. Це необхідно, щоб утворилася захисна плівка оксиду хрому на поверхні нержавіючої сталі. Пасиватор потрібно тримати на поверхні виробу 30-60 хвилин. Це збільшує стійкість до корозії і захищає від іржі.

Сподіваємося, надана інформація виявилася корисною, і ви дізналися більше про те, як можна відновити нержавіючу сталь, якщо вона піддалася корозії або почала іржавіти.