Коррозия нержавеющих сталей
Несмотря на то, что высоколегированные, в том числе хромистые, стали называются нержавеющими, при определённых условиях они подвержены коррозии. И хотя подобные случаи довольно редки, знания условий возникновения разных типов коррозии и мер противодействия ей лишними не будут.
Точечная или питтинговая коррозия
Это вид коррозии, приводящей к образованию небольших отверстий в металле. Причиной точечной коррозии служит недостаток кислорода в небольшой области. Эта область становится анодной, в то время как зона избытка кислорода становится катодной, вызывая местную гальваническую коррозию.
Точечная коррозия имеет свойство проникать вглубь металла, чем весьма коварна. Это распространённый вид коррозии нержавеющей стали, приводящей к образованию отверстий в баках, резервуарах и стенках труб.
Сенсибилизация нержавеющих сталей и коррозия сварных швов
Сенсибилизация нержавеющей стали - это вид межкристаллитной коррозии, который приводит к выпадению кристаллов стали с поверхности металла. Если это происходит в зоне сварного соединения, его часто называют коррозией сварного шва. Если сенсибилизация происходит в пределах узкой полосы, это называется ножевой коррозией.
Сенсибилизация вызывает коррозию, так как межзёренные границы теряют хром из-за образования интерметаллических карбидов. Когда сенсибилизированная нержавеющая сталь встречается с водой ненадлежащей чистоты и кислотности, центр кристалла становится катодом, а межзёренная граница – анодом. Межзёренные связи ослабевают, кристаллы выпадают с поверхности и процесс коррозии резко ускоряется.
Для нейтрализации этого явления применяется пассивирование нержавеющей стали.
Коррозия в водной среде
Коррозия нержавеющих сталей в воде, так же как и в атмосфере, носит как питтинговый так и межкристаллитный (межзёренной) характер при этом наиболее часто коррозии подвергаются зоны сварных швов.
Процесс коррозии, его скорость, характер и глубина повреждения зависят от состава воды и условий эксплуатации. Наибольшее влияние на коррозию оказывают такие факторы, как жёсткость воды (присутствие в воде комплексов солей карбонатов, сульфатов, хлоридов) наличие ионов железа, величина рН, содержание примесей тяжёлых металлов (особенно меди и ртути) и насыщение кислородом. Скорость коррозионного процесса повышается при повышении температуры воды. Стоячая вода также способствует увеличению скорости процесса коррозии.
Небольшое отклонение значения рН от нейтральной среды в кислотную (рН до 4,0) или слабощелочную увеличивает скорость коррозии в воде. Минимальная скорость коррозии наблюдается при рН от 6 до 7. Бикарбонат незначительно влияет на коррозию. Присутствие в воде сульфатов может повышать сопротивление питтинговой коррозии. Большое влияние на коррозионную активность воды оказывают хлориды. Заметное увеличение скорости коррозии наблюдается при увеличении их концентрации от 50 до 300 мг/л. Влияние хлоридов резко возрастает в присутствии ионов меди и заметно в присутствии карбонатов.
Особо следует отметить негативное влияние повышенного содержания в воде ионов железа. В этом случае при контакте с атмосферным и растворенным в воде кислородом происходит их окисление с характерным изменением цвета воды и её загрязнение продуктами окисления с последующим выпадением их в осадок, который вызывает резкое ускорение процесса коррозии. В качестве характерного примера можно привести «ржавые» потеки на санфаянсе при протечках воды.
Действенной мерой по воспрепятствованию негативного влияния воды ненадлежащей чистоты и рН является её отстаивание в специальных ёмкостях до применения, что является наиболее простым и действенным методом. При значительной загрязнённости воды требуется очистка с использованием бытовых фильтров. Кроме того, предназначенные для хранения и нагрева воды ёмкости подлежит надлежащему периодическому уходу.
Уход за нержавеющей сталью
Если изделия из нержавеющей стали призваны эксплуатироваться длительное время и сохранять хороший внешний вид, не стоит полагать, что они могут обходиться без ухода. В городской среде или в загородных условиях для поддержания внешнего вида требуется регулярное мытье тёплой водой с содержанием ПАВ. Следует избегать очистителей, содержащих хлориды или аммиак. При обнаружении на поверхности стали пятен или ямок следует удалить пятна жёсткой губкой. С момента появления питтингов потребуется более регулярный уход. Действенной мерой по устранению загрязнений от окислов железа является применение средств «Cillit», «Цинкарь» и аналогичных им. Можно применять и 8% лимонную кислоту. После применения указанных средств, следует тщательно промыть изделие чистой водой.
Пассивирование нержавеющей стали
В условиях, где риск возникновения коррозии является критичным, применяется пассивирование.
Оно выполняется путём применения окислителей, которые растворяют железо, но не оксиды легирующих элементов. Возможно применять 8%-ную лимонную кислоту при комнатной температуре. Скорость процесса пассивации с использованием лимонной кислоты можно повысить путём увеличения температуры раствора.
Повторение процедуры пассивирования перед началом эксплуатации и далее один раз в два месяца повысит срок службы изделий, предназначенных для хранения и нагрева воды.
