تاثیر عوامل محیطی بر خوردگی فولاد زنگ نزن

فولادهای زنگ نزن به دلیل وجود کروم در ترکیبات خود در برابر خوردگی مقاوم هستند و این یکی از مهم‌ترین ویژگی آن‌ها محسوب می‌شود. اما عملکرد گریدهای مختلف استیل در برابر عوامل محیطی متفاوت است و این امکان وجود دارد که برخی از آن‌ها دچار زنگ زدگی شوند البته سرعت خوردگی آن‌ها در مقایسه با دیگر فولادها بسیار آهسته‌تر است. داشتن اطلاعات در مورد خوردگی فولاد زنگ نزن و برخورد مناسب با آن، باعث جلوگیری از اثرات مضر خوردگی می‌شود.

فولاد زنگ نزن چست؟

استنلس استیل آلیاژی از فولاد است که آهن، کروم و نیکل مهمترین عناصر آن هستند.  وجود کروم، از این فلز دربرابر خوردگی محافظت می‌کند به طوریکه در مجاورت هوا و رطوبت یک لایه از اکسید کروم بر روی سطح ایجاد می‌شود که با چشم نیز قابل مشاهده نیست.

تاثیر عوامل محیطی بر خوردگی فولاد زنگ نزن

خوردگی حفره ای: لایه غیرفعال روی استیل می‌تواند توسط مواد شیمیایی خاصی مورد حمله قرار گیرد. یون کلرید Cl- متداول ترین آنها است و در مواد روزمره مانند نمک و سفید کننده یافت می شود. با اطمینان از عدم تماس طولانی مدت فولاد ضد زنگ با مواد شیمیایی مضر یا با انتخاب گریدی از فولاد که در برابر حمله مقاوم تر است، از خوردگی حفره ای جلوگیری می‌شود.

خوردگی شکاف: فولاد ضد زنگ نیاز به تامین اکسیژن دارد تا مطمئن شود که لایه غیرفعال می‌تواند روی سطح تشکیل شود. در شکاف‌های بسیار تنگ، دسترسی اکسیژن به سطح فولاد ضد زنگ همیشه امکان پذیر نیست و در نتیجه آن را در برابر حمله آسیب پذیر می‌کند. با آب بندی شکاف‌ها با یک درزگیر انعطاف پذیر یا با استفاده از گرید مقاوم در برابر خوردگی می‌توان از خوردگی شکاف جلوگیری کرد.

خوردگی عمومی: به طور معمول، فولاد ضد زنگ مانند فولادهای کربنی و آلیاژی معمولی به طور یکنواخت خورده نمی‌شود. با این حال، با برخی از مواد شیمیایی، به ویژه اسیدها، لایه غیرفعال ممکن است بسته به غلظت و دما به طور یکنواخت مورد حمله قرار گیرد و اتلاف فلز در کل سطح فولاد توزیع شود. اسید کلریدریک و اسید سولفوریک در برخی از غلظت‌ها نسبت به فولاد ضد زنگ تهاجمی خاصی دارند.

ترک خوردگی تنشی (SCC): این یک شکل نسبتاً نادر از خوردگی است که به ترکیب بسیار خاصی از تنش کششی، دما و مواد خورنده، اغلب یون کلرید، نیاز دارد تا رخ دهد. کاربردهای معمولی که در آن SCC می‌تواند رخ دهد مخازن آب گرم و استخرهای شنا هستند.

خوردگی بین دانه ای: این در حال حاضر یک شکل کاملا نادر از خوردگی است. اگر سطح کربن در فولاد خیلی زیاد باشد، کروم می‌تواند با کربن ترکیب شود و کروم کاربید را تشکیل دهد. که در دماهای بین 450-850 درجه سانتیگراد رخ می‌دهد. این فرآیند حساس سازی نیز نامیده می‌شود و معمولاً در حین جوشکاری رخ می‌دهد. کروم موجود برای تشکیل لایه غیرفعال به طور موثر کاهش می‌یابد و ممکن است خوردگی رخ دهد. با انتخاب گرید کم کربن به اصطلاح “L” یا با استفاده از فولادی با تیتانیوم یا نیوبیم که ترجیحاً با کربن ترکیب می شود، از آن جلوگیری می‌شود.

خوردگی گالوانیکی: اگر دو فلز غیر مشابه با یکدیگر و با یک الکترولیت در تماس باشند، به عنوان مثال آب یا محلول دیگر، ممکن است یک سلول گالوانیکی راه اندازی شود. این بیشتر شبیه باتری است و می تواند خوردگی فلز کمتر را تسریع کند. می‌توان با جدا کردن فلزات با یک عایق غیر فلزی مانند لاستیک از آن جلوگیری کرد.

عوامل محیطی که باعث خوردگی فولاد زنگ نزن می شوند؟

این عوامل عبارتند از کلریدها، اسیدهای کلریدریک، اسیدهای سولفوریک، تماس با آهن یا فولاد کربنی و دماهای بالا. بیش از 150 گرید فولاد ضد زنگ وجود دارد و برخی از آنها بیشتر از سایرین در معرض خوردگی هستند.

چگونه از خوردگی فولاد ضد زنگ جلوگیری کنیم؟

زنگ زدگی فولاد ضد زنگ می‌تواند نگران کننده باشد و ظاهری ناخوشایند به وجود آورد. این فلز برای مقاومت در برابر خوردگی طراحی شده است، به همین دلیل است که اکثر کاربران وقتی متوجه لکه‌ها و زنگ‌زدگی روی فلز می‌شوند، می‌ترسند. خوشبختانه روش‌هایی وجود دارد که می‌تواند به بهبود مقاومت در برابر زنگ زدگی کمک کند.

طراحی

توجه به کاربرد فولاد ضد زنگ، می‌تواند در دراز مدت نتیجه دهد. اطمینان حاصل کنید که فلز در مناطقی با حداقل نفوذ آب برای کاهش آسیب به سطح استفاده می‌شود. در مواردی که تماس با آب اجتناب ناپذیر است، باید سوراخ‌های زهکشی اعمال شود. طراحی همچنین باید اجازه گردش آزاد هوا را بدهد تا از آسیب به آلیاژ جلوگیری گردد.

ساخت

در طول ساخت، باید مراقب محیط اطراف بود تا از آلودگی متقابل با فلزات دیگر جلوگیری شود. همه چیز از ابزارها، واحدهای ذخیره‌سازی، رول‌های تراشکاری و زنجیر باید کنترل شوند تا ناخالصی‌ها به آلیاژ وارد نشوند. زیرا می‌تواند تشکیل پتانسیل زنگ زدگی را افزایش دهد.

نگهداری

پس از نصب آلیاژ، تعمیر و نگهداری منظم، کلیدی برای جلوگیری از زنگ زدگی است و همچنین پیشرفت هرگونه زنگی را که ممکن است قبلاً تشکیل شده باشد محدود می کند. زنگ تشکیل شده را با استفاده از وسایل مکانیکی یا شیمیایی از بین برده و آلیاژ را با آب گرم و صابون تمیز کنید. شما همچنین باید فلز را با یک پوشش مقاوم در برابر زنگ بپوشانید.