Kui roostevabast terasest torude pinnale tekivad pruunid roostelaigud (laigud), on inimesed väga üllatunud: "Roostevaba teras ei roosteta, ja kui see roostetab, pole see roostevaba teras ja probleem võib olla terasega."Tegelikult on see ühekülgne eksiarvamus roostevabast terasest arusaamise puudumise kohta.Roostevaba teras roostetab ka teatud tingimustel.
1. Roostevaba teras ei ole roostevaba
Roostevaba teras tekitab ka pinnale oksiidi.Kõigi praegu turul olevate roostevabade teraste roostemehhanism on tingitud Cr-elemendi olemasolust.Roostevaba terase korrosioonikindluse algpõhjus (mehhanism) on passiivse kile teooria.Niinimetatud passivatsioonikile on roostevaba terase pinnal põhiliselt Cr2O3-st koosnev õhuke kile.Selle kile olemasolu tõttu on roostevabast terasest aluspinna korrosioon erinevates keskkondades takistatud ja seda nähtust nimetatakse passiveerimiseks.Selle passiveerimiskile moodustamiseks on kaks juhtumit.Üks on see, et roostevaba teras ise omab isepassiveerumisvõimet ja see isepassiveerumisvõime kiireneb kroomisisalduse suurenemisega, seega on sellel roostekindlus;Ulatuslikum tekketingimus on see, et roostevaba teras moodustab erinevates vesilahustes (elektrolüütides) korrodeerudes passivatsioonikile, mis takistab korrosiooni teket.Kui passiveerimiskile on kahjustatud, saab kohe moodustada uue passiveerimiskile.
Põhjusel, miks roostevabast terasest passiivkilel on korrosioonikindlus, on kolm omadust: üks on see, et passiivkile paksus on äärmiselt õhuke, tavaliselt vaid paar mikronit, kui kroomisisaldus on > 10,5%;teine on passiivkile erikaal, mis on suurem kui substraadi erikaal;need kaks omadust näitavad, et passiveerimiskile on nii õhuke kui ka tihe, mistõttu on söövitava aine toimel raske passiivsel kilel kiiresti substraati korrodeeruda;kolmas omadus on see, et passiivkile kroomi kontsentratsiooni suhe on substraadil rohkem kui kolm korda kõrgem;seetõttu on passiivkilel kõrge korrosioonikindlus.
2. Teatud tingimustel korrodeerub ka roostevaba teras
Roostevaba terase kasutuskeskkond on äärmiselt keeruline ja lihtne kroomoksiidi passiivkile ei vasta kõrge korrosioonikindluse nõuetele.Seetõttu tuleb passiveerimiskile koostise ja roostevaba terase korrosioonikindluse edasiseks parandamiseks vastavalt erinevatele kasutustingimustele lisada terasele selliseid elemente nagu molübdeen (Mo), vask (Cu) ja lämmastik (N).Mo lisamine soodustab tugevalt kollektiivset passiveerimist, kuna korrodeerunud toode MoO2- on aluspinna lähedal ja takistab aluspinna korrosiooni;Cu lisamine paneb roostevabast terasest pinnal oleva passiivse kile sisaldama CuCl, mis parandab passiivkile efektiivsust, kuna see ei interakteeru söövitava keskkonnaga.Korrosioonikindlus;lisades N, kuna passiveerimiskile on rikastatud Cr2N-ga, suureneb passiveerimiskiles Cr kontsentratsioon, parandades seeläbi roostevaba terase korrosioonikindlust.
Roostevaba terase korrosioonikindlus on tingimuslik.Roostevaba teras on teatud keskkonnas korrosioonikindel, kuid mõnes muus keskkonnas võib see olla kahjustatud.Samal ajal on roostevaba terase korrosioonikindlus ka suhteline.Seni pole ühtegi roostevaba terast, mis oleks absoluutselt mittesöövitav kõigis keskkondades.
Roostevaba teras on võimeline vastu pidama atmosfääri oksüdatsioonile – see tähendab roostekindlusele – ja ka korrodeeruda happeid, leeliseid ja sooli sisaldavas keskkonnas – see tähendab korrosioonikindlus.Selle korrosioonivastase võime suurust aga muudavad terase enda keemiline koostis, kaitseseisund, kasutustingimused ja keskkonnakeskkonna tüüp.Näiteks 304 terastorul on täiesti suurepärane korrosioonivastane võime kuivas ja puhtas atmosfääris, kuid kui see viia mereäärsesse piirkonda, roostetab see ruttu rohke soola sisaldavas mereudus;samas kui 316 terastoru näitab head.Seetõttu ei ole roostevaba teras mis tahes keskkonnas vastupidav korrosioonile ja roostele.
Postitusaeg: 23. september 2022