Roostevaba terase korrosioonikindlus varieerub klassiti
Nime järgi otsustades võite eeldada, et roostevaba teras ei määri kunagi - kuid te eksite.
Roostevabast terasest värvub vähem kui teistel rauapõhistel metallidel, kuid see pole sõna otseses mõttes „roostevaba“. Sarnaselt tavalisele terasele võib roostevaba materjal olla sõrmejälgede ja määrdega märgistatud, värvimuutus ja lõpuks roosteta. Erinevus on vastupidavuses. Roostevaba teras talub palju rohkem aega ja kuritarvitamist enne kulumisjälgede ilmnemist.
Kõigil terastel on ühesugune raua ja süsiniku põhikoostis, kuid roostevaba teras sisaldab ka tervislikku annust kroomi - sulamit, mis annab roostevabale terasele kuulsa korrosioonikindluse.
Ja siin lähevad asjad keeruliseks. Roostevabast terasest pudeli all on mitu klassi, millel kõigil on veidi erinev sulami koostis ja seetõttu veidi erinevad füüsikalised omadused.
Roostevaba teras peab sisaldama vähemalt 10,5 protsenti kroomi. Sõltuvalt klassist võib see sisaldada palju kõrgemat kroomisisaldust ja täiendavaid legeerivaid koostisosi nagu molübdeen, nikkel, titaan, alumiinium, vask, lämmastik, fosfor ja seleen.
Kaks kõige levinumat roostevabast terasest klassi on 304 ja 316. Peamine erinevus on molübdeeni lisamine, sulam, mis suurendab oluliselt korrosioonikindlust, eriti soolase või kloriidiga kokkupuutuvate keskkondade puhul. 316 roostevaba teras sisaldab molübdeeni, kuid 304 mitte.
Välissisustuse, näiteks rööbaste ja pollarite jaoks on roostevaba teras ideaalne korrosioonikindel materjal, kuid see peab vastu pikaajalisele kokkupuutele ainult siis, kui klass sobib selle keskkonnale. 304 on ökonoomne ja praktiline valik enamikus keskkondades, kuid sellel ei ole kloriidikindlust 316. Veidi kõrgem hinnapunkt 316 on seda väärt kloriidide kõrge ekspositsiooniga piirkondades, eriti rannikul ja tugevalt soolatud teedel. Igal roostevabast terasest rakendusel on oma ainulaadsed nõuded ja see vajab roostevaba terast, mis on ülesande piires.
LOODUSLIK KORrosioonikindlus
Korrosioon on loomulik nähtus. Puhtad elemendid reageerivad alati ümbritseva keskkonnaga, mistõttu leidub looduslikult nii vähe elemente puhtal kujul. Raud pole erand.
Märgades või niisketes tingimustes reageerib raud vees sisalduva hapnikuga formiroonoksiidiks, tuntud ka kui rooste. Punane helbeline oksiid halveneb kergesti - see põhjustab rohkem materjali korrosiooni. Raud ja tavalised süsinikterased on seda tüüpi korrosioonile väga vastuvõtlikud.
Roostevabast terasest on loomulik võime moodustada passiivne kiht, mis hoiab ära korrosiooni. Saladus?
Kroom.
Kõigis roostevabast terasest leiduv kroom reageerib kiiresti hapnikukeskkondadega, peaaegu sama mis raud. Erinevus seisneb aga selles, et oksüdeerub ainult väga peen kroomikiht (sageli vaid mõne molekuli paksus). Erinevalt ketendavast ja ebastabiilsest raudoksiidist on kroomoksiid väga vastupidav ja reageerimatu. See kleepub roostevabast terasest pindadele ega kandu edasi ega reageeri teiste materjalidega. See on ka iseennast uuenev - kui see eemaldatakse või kahjustatakse, reageerib barjääri täiendamiseks rohkem kroomi hapnikuga. Mida suurem on kroomisisaldus, seda kiiremini tõkkepuu ennast parandab.
Pärast oksüdeerumist või passiveerimist roostevaba teras roostetab tavaliselt väga madalal kiirusel, vähem kui 0,002 tolli aastas. Parimas seisukorras olles pakub roostevaba teras puhtaid ja säravaid pindu, mis sobivad ideaalselt paljude hoone- ja maastiku kujunduste jaoks.
304 roostevaba teras
304 roostevaba teras on kõige levinum roostevabast terasest vorm, mida kasutatakse kogu maailmas, peamiselt tänu suurepärasele korrosioonikindlusele ja väärtusele. See sisaldab 16–24 protsenti kroomi ja kuni 35 protsenti niklit, samuti väikestes kogustes süsinikku ja mangaani.
Kõige tavalisem 304 roostevaba terase vorm on 18–8 või 18/8 roostevaba teras, mis sisaldab 18 protsenti kroomi ja 8 protsenti niklit.
304 talub enamiku oksüdeerivate hapete korrosiooni. See vastupidavus muudab 304 hõlpsasti desinfitseeritavaks ja sobib seetõttu ideaalselt köögi- ja toiduainete jaoks. See on levinud ka hoonetes, sisekujunduses ja saidi sisustuses.
Roostevabast terasest 304 on üks nõrkus: see on korrosioonile vastuvõtlik kloriidlahustest või soolastest keskkondadest nagu rannik. Kloriidioonid võivad tekitada lokaliseeritud korrosioonipiirkondi, mida nimetatakse "aukudeks", mis võivad levida kaitsvate kroombarjääride alla, kahjustades sisemisi struktuure. Juba 25 ppm naatriumkloriidi sisaldavatel lahustel võib olla söövitav toime.
316 roostevaba teras
316 klass on roostevabast terasest kõige levinum vorm. Sellel on peaaegu samad füüsikalised ja mehaanilised omadused kui 304 roostevabast terasest ning see sisaldab sarnast materjali. Peamine erinevus on see, et 316 roostevaba teras sisaldab umbes 2 kuni 3 protsenti molübdeeni. Lisamine suurendab korrosioonikindlust, eriti kloriidide ja muude tööstuslike lahustite suhtes.
Roostevaba terast 316 kasutatakse tavaliselt paljudes tööstuslikes rakendustes, mis hõlmavad kemikaalide töötlemist, samuti kõrge soolasisaldusega keskkondades, nagu rannikupiirkonnad ja välistingimustes, kus jäätõrje soolad on tavalised. Mitteaktiivsete omaduste tõttu kasutatakse roostevaba terast 316 ka meditsiiniliste kirurgiliste instrumentide valmistamiseks.
Alternatiivsed 300-seeria klassid võivad sisaldada kuni 7 protsenti molübdeeni. Need tagavad veelgi parema kloriidikindluse, kuid selline tugev vastupidavus on vajalik ainult tööstuslike või suure kontsentratsiooniga kokkupuutetingimuste korral.
Mitmekülgsed rakendused
Nii roostevabast terasest 304 kui ka 316 (nagu ka muudes 300-seeria klassides) kasutatakse austeniitse koostise säilitamiseks madalamatel temperatuuridel niklit. Austeniiditerased tagavad mitmekülgse tugevuse, töödeldavuse ja korrosioonikindluse tasakaalu, muutes need ideaalseks välitingimustes kasutatavate arhitektuuriliste omaduste, kirurgiliste instrumentide ja toiduainete töötlemise seadmete jaoks.
Tänapäeval toodetud roostevabast terasest (eriti 316 roostevabast terasest) võib leida suurt hulka toidu- ja joogitööstusega seotud tooteid. Roostevaba teras on levinud kommertsköökides ja toidutöötlemisettevõtetes, kuna see teenib mitmesuguseid vajadusi:
- Seda saab hõlpsasti vormida ja valmistada kuju, mis on vajalik mitmesuguste seadmete ja masinate tootmiseks, näiteks toidulauad, ventilatsioonikatted, mahutid ja punkrid.
- see on saadaval laias valikus dekoratiivsete ja poleeritud viimistlustega.
- See peab vastu köögis või toidutöötlemisettevõtetes leiduvatele šokkidele ja abrasiivsetele tingimustele.
- Seda saab hõlpsasti puhastada ja talub korduvat pesemist paljude kemikaalide ja detergentidega, mida kasutatakse rahvatervise nõuete täitmiseks.
- See ei reageeri leelis ja hapetes, mida leidub piimas, kuumtöödeldud toitudes, köögiviljades ja toidu lisaainetes.
Roostevaba terase ülim kasu on pikk kasutusiga, mis säilitab atraktiivse ja puhta viimistluse. Korralikult hooldatud ja puhastatud roostevabast terasest on madal hoolduskulu.
ALLIKAD
· AZO materjalid. "Roostevaba teras - klass 316 (UNS S31600)“.
· Austraalia roostevabast terasest arendusühing. "304: alustamise koht“.
· Austraalia roostevabast terasest arendusühing. "316: esimene samm üles“.
· AJ tootmine. "304 vs 316 roostevaba“.
· Varjatud, Roger A. ja Arthur H. Tuthill. "Roostevabad terased: sissejuhatus nende metallurgiasse ja korrosioonikindlusesse“.Dairy, Food and Environmental Sanitation, vol. 20, nr. 7. juuli 2000.
· Rahvusvaheline roostevabast terasest foorum. "Sissejuhatus roostevabast terasest“.
