Czym dokładnie jest stal nierdzewna?
Klasa stopów na bazie żelaza znana jako stal nierdzewna słynie z odporności na korozję. Żelazo jest podstawowym składnikiem wszystkich stali. Żelazo nie rdzewieje, jeśli jest w nim co najmniej 10,5% chromu. Choć stal miękka jest bardziej wytrzymała niżeli stal nierdzewna, śladowe dodatki, takie jak mangan, miedź i nikiel, mogą uczynić stal mocniejszą, zachowując jej rdzoodporne właściwości. Elementy węgla, azotu, aluminium, krzemu, siarki, tytanu, niklu, miedzi, selenu, niobu i molibdenu są obecne w różnych formach stali nierdzewnej. W przemyśle mechanicznym i budowlanym, stal nierdzewna jest niezbędnym towarem.
Co to jest Rust?
Technicznie rzecz biorąc, rdza jest uwodnionym tlenkiem żelaza (III), powszechnie znanym jako tlenek żelaza (Fe2O3), i powstaje, gdy żelazo łączy się z tlenem i wodą, proces reakcji znany jako utlenianie. Rdza to czerwona lub pomarańczowa powłoka, która rozwija się na powierzchni metalu, gdy jest narażona na działanie powietrza i wilgoci. Rdza, na przykład, powstaje, gdy stal węglowa jest narażona na działanie wilgoci, a żelazo w stali reaguje z tlenem. Czas rozwoju rdzy zależy od tego, jak bardzo narażona jest ona na działanie czynników zewnętrznych. Termin "rdza" odnosi się do utleniania i korozji żelaza i jego stopów. Trzy rodzaje powszechnie występującej rdzy to korozja kontaktowa, korozja wżerowa i szczelinowa.Podłoże w końcu straci wytrzymałość mechaniczną z powodu rdzy na metalu, co doprowadzi do jego awarii.
Co sprawia, że stal nierdzewna Dlaczego stal nierdzewna nie rdzewieje?
Kiedy chrom w stali nierdzewnej oddziałuje z tlenem, cienka powłoka tlenku chromu tworzy się na powierzchni stopu, proces jest natychmiastowy, prędkość powinna być mierzona w nanosekundach, a grubość filmu powinna być rejestrowana w mikronach. Odporność stali nierdzewnej na korozję wynika z jej zdolności do rozwoju i uzupełniania warstwy tlenku chromu w obecności tlenu. Ponieważ wielkość atomów chromu jest identyczna z wielkością ich tlenków, będą one pakować starannie razem na powierzchni i stworzyć stabilną warstwę o grubości kilku atomów.Jeśli stal nierdzewna jest uszkodzona lub zarysowana, warstwa jest usuwana, a dodatkowy tlenek tworzy się szybko, aby chronić narażoną powierzchnię przed korozją. Konkretne dodatki mogą pomóc stopowi wytrzymać konkretne żrące chemikalia. Na przykład, 316 stal nierdzewna zawiera molibden, podczas gdy 304 stal nierdzewna nie, stąd stop klasy 316 jest bardziej odporny na chlorki niż 304.
Natomiast żelazo szybko rdzewieje, ponieważ atomy żelaza są znacznie mniejsze od warstwy tlenku, a warstwa tlenku jest luźna i łatwo się odrywa.
Jednak stal nierdzewna nie jest odporna na korozję pod warstwą tlenku; gdy korozja się rozpocznie, szybko się rozprzestrzenia. Ponadto, ponieważ pasywna powłoka wymaga tlenu do naprawy, stale nierdzewne mają słabą odporność na korozję w warunkach niskiej zawartości tlenu i niskiego obiegu.
