Vispārīgas zināšanas par nerūsējošo tēraudu
Tērauds ir vispārīgs termins dzelzs-oglekļa sakausējumiem ar oglekļa saturu no 0,02% līdz 2,11%. Vairāk nekā 2,11% ir dzelzs.
Tērauda ķīmiskais sastāvs var ievērojami atšķirties. Tēraudu, kas satur tikai oglekli, sauc par oglekļa tēraudu vai parasto tēraudu. Tērauda kausēšanas procesā var pievienot arī hromu, niķeli, mangānu, silīciju, titānu, molibdēnu un citus leģējošos elementus, lai uzlabotu tērauda īpašības.
Nerūsējošais tērauds ir tērauds ar galvenajām izturības pret rūsu un korozijas izturības īpašībām, un hroma saturs ir vismaz 10,5%, bet oglekļa saturs nepārsniedz 1,2%.
1. Nerūsējošais tērauds nerūsēs?
Kad uz nerūsējošā tērauda virsmas parādās brūni rūsas plankumi (plankumi), cilvēki ir pārsteigti. Viņi domā, ka nerūsējošais tērauds nerūsēs. Rūsa nav nerūsējošais tērauds. Tas varētu būt saistīts ar tērauda kvalitātes problēmu. Patiesībā šis ir vienpusējs, nepareizs priekšstats par nerūsējošā tērauda neizpratni. Nerūsējošais tērauds noteiktos apstākļos rūsēs. Nerūsējošajam tēraudam piemīt spēja pretoties atmosfēras oksidācijai – izturība pret rūsu, kā arī spēja pretoties korozijai skābju, sārmu un sāļu saturošā vidē, tas ir, izturība pret koroziju. Tomēr tā korozijas izturība mainās atkarībā no tā ķīmiskā sastāva, stāvokļa, ekspluatācijas apstākļiem un vides veida. Piemēram, 304 materiālam ir absolūti lieliska izturība pret koroziju sausā un tīrā atmosfērā, bet, pārvietojoties uz piekrastes zonu, tas drīz sarūsēs jūras miglā, kas satur daudz sāls. Tāpēc ne jebkurš nerūsējošā tērauda veids jebkurā laikā var pretoties korozijai un rūsai. Nerūsējošais tērauds ir ļoti plāna, cieta un smalka, stabila, ar hromu bagāta oksīda plēve (aizsargplēve), kas veidojas uz tā virsmas, lai novērstu skābekļa atomu turpmāku iekļūšanu un oksidēšanos, tādējādi iegūstot spēju pretoties korozijai. Reiz kāda iemesla dēļ plēve tiek pastāvīgi bojāta, gaisā vai šķidrumā esošie skābekļa atomi turpinās iekļūt vai metāla dzelzs atomi turpinās atdalīties, veidojot irdenu dzelzs oksīdu, un metāla virsma arī pastāvīgi korodēs.
2. Kāda veida nerūsējošais tērauds nav viegli sarūsējošs?
Nerūsējošā tērauda koroziju ietekmē trīs galvenie faktori.
1) Leģējošo elementu saturs
Vispārīgi runājot, tērauds ar 10,5% hroma saturu nerūsē. Jo augstāks ir hroma un niķeļa saturs, jo labāka ir izturība pret koroziju. Piemēram, 304 materiāla niķeļa saturs ir 8% ~ 10%, bet hroma saturs ir 18% ~ 20%. Šāds nerūsējošais tērauds normālos apstākļos nerūsēs.
2) Ražošanas uzņēmumu kausēšanas process
Ražošanas uzņēmuma kausēšanas process ietekmēs arī nerūsējošā tērauda korozijas izturību. Lielas nerūsējošā tērauda rūpnīcas ar labu kausēšanas tehnoloģiju, modernu aprīkojumu un progresīvu tehnoloģiju var garantēt leģējošo elementu kontroli, piemaisījumu noņemšanu un sagataves dzesēšanas temperatūras kontroli. Tāpēc produkta kvalitāte ir stabila un uzticama, iekšējā kvalitāte ir laba un to nav viegli sarūsēt. Turpretī dažas mazas tērauda rūpnīcas atpaliek aprīkojuma un tehnoloģiju ziņā. Kausēšanas procesā piemaisījumus nevar noņemt, un saražotie produkti neizbēgami sarūsēs.
3) Ārējā vide
Sausā vidē ar labu ventilāciju rūsēt nav viegli. Tomēr apgabalos ar augstu gaisa mitrumu, nepārtrauktu lietainu laiku vai augstu skābuma un sārmainības līmeni gaisā ir tendence uz rūsēšanu. 304 nerūsējošais tērauds rūsēs, ja apkārtējā vide būs pārāk sliktā.
3. Kā rīkoties ar rūsas plankumiem uz nerūsējošā tērauda?
1) Ķīmiskās metodes
Izmantojiet skābi saturošu tīrīšanas pastu vai aerosolu, lai palīdzētu sarūsējušajām detaļām atkal pasivēt un veidot hroma oksīda plēvi, kas atjauno to izturību pret koroziju. Pēc tīrīšanas ar skābi, lai noņemtu visus piesārņotājus un skābju atlikumus, ir ļoti svarīgi rūpīgi noskalot detaļas ar tīru ūdeni. Pēc visas apstrādes atkārtoti nopulējiet ar pulēšanas aprīkojumu un noblīvējiet ar pulēšanas vasku. Detaļām ar nelieliem rūsas plankumiem var izmantot arī benzīna un motoreļļas maisījumu 1:1, lai noslaucītu rūsas plankumus ar tīru lupatu.
2) Mehāniskā metode
Abrazīvā tīrīšana, lodveida tīrīšana ar stikla vai keramikas daļiņām, iznīcināšana, tīrīšana ar suku un pulēšana. Ar mehāniskām metodēm var noņemt iepriekš noņemto materiālu, pulēšanas materiālu vai iznīcināto materiālu radītos piesārņojumus. Visu veidu piesārņojums, īpaši svešķermeņi no dzelzs daļiņām, var kļūt par korozijas avotu, īpaši mitrā vidē. Tāpēc mehāniski tīrīta virsma oficiāli jātīra sausos apstākļos. Mehāniskās metodes izmantošana var notīrīt tikai tās virsmu un nevar mainīt paša materiāla izturību pret koroziju. Tāpēc pēc mehāniskās tīrīšanas ieteicams virsmu atkārtoti pulēt ar pulēšanas aprīkojumu un noblīvēt ar pulēšanas vasku.
4. Vai nerūsējošo tēraudu var novērtēt ar magnētu?
Daudzi cilvēki, pērkot nerūsējošo tēraudu vai nerūsējošā tērauda izstrādājumus, līdzi ņem nelielu magnētu. Aplūkojot preces, viņi domā, ka labs nerūsējošais tērauds ir tas, ko nevar absorbēt. Bez magnētisma nebūs rūsas. Patiesībā šis ir nepareizs priekšstats.
Nemagnētiskā nerūsējošā tērauda joslu nosaka struktūra. Izkausēta tērauda sacietēšanas procesā atšķirīgās sacietēšanas temperatūras dēļ veidojas nerūsējošais tērauds ar dažādu struktūru, piemēram, "ferīts", "austenīts" un "martensīts", starp kuriem "ferīta" un "martensīta" nerūsējošais tērauds ir magnētisks. "Austenīta" nerūsējošajam tēraudam ir labas visaptverošas mehāniskās īpašības un metināmība, bet "ferīta" nerūsējošais tērauds ar magnētismu ir spēcīgāks par "austenīta" nerūsējošo tēraudu tikai korozijas izturības ziņā.
Pašlaik tirgū esošajiem tā sauktajiem 200. un 300. sērijas nerūsējošajiem tēraudiem ar augstu mangāna saturu un zemu niķeļa saturu arī nepiemīt magnētisms, taču to veiktspēja ir tālu no 304. tērauda ar augstu niķeļa saturu veiktspējas. Gluži pretēji, 304. tēraudam pēc stiepšanas, atkvēlināšanas, pulēšanas, liešanas un citiem procesiem piemīt arī mikromagnētisms. Tāpēc ir pārpratumi un nezinātniski spriest par nerūsējošā tērauda priekšrocībām un trūkumiem, izmantojot nerūsējošo tēraudu bez magnētisma.
5. Kādi ir visbiežāk izmantotā nerūsējošā tērauda zīmoli?
201: Mangāns tiek izmantots niķeļa nerūsējošā tērauda vietā, kam ir noteikta izturība pret skābēm un sārmiem, augsts blīvums, pulēšana un burbuļu trūkums. To izmanto pulksteņu korpusos, dekoratīvās caurulēs, rūpnieciskajās caurulēs un citos sekli vilktos izstrādājumos.
202: Tas pieder pie nerūsējošā tērauda ar zemu niķeļa un augstu mangāna saturu, ar aptuveni 8% niķeļa un mangāna saturu. Vājas korozijas apstākļos tas var aizstāt 304. tērauda ar augstu izmaksu efektivitāti. To galvenokārt izmanto ēku dekorēšanai, automaģistrāļu aizsargbarjerām, komunālajai inženierijai, stikla margām, automaģistrāļu būvēm utt.
304: Vispārējs nerūsējošais tērauds ar labu korozijas izturību, karstumizturību, zemas temperatūras izturību un mehāniskajām īpašībām, kā arī augstu stingrību tiek izmantots pārtikas rūpniecībā, medicīnas rūpniecībā, rūpniecībā, ķīmiskajā rūpniecībā un mājas dekorēšanas nozarē.
304L: zema oglekļa satura 304 nerūsējošais tērauds, ko izmanto iekārtu detaļām ar izturību pret koroziju un formējamību.
316: Pievienojot Mo, tam ir lieliska izturība pret koroziju augstā temperatūrā, un to izmanto jūras ūdens iekārtās, ķīmijā, pārtikas rūpniecībā un papīra ražošanā.
321: Tam ir lieliska augstas temperatūras sprieguma pārrāvuma veiktspēja un augstas temperatūras izturība pret šļūdi.
430: Karstumizturīgs nogurums, termiskās izplešanās koeficients ir mazāks nekā austenītam, un to izmanto sadzīves tehnikā un arhitektūras dekorēšanai.
410: Tam ir augsta cietība, izturība, laba izturība pret koroziju, liela siltumvadītspēja, mazs izplešanās koeficients un laba izturība pret oksidēšanos. To izmanto atmosfēras, ūdens tvaiku, ūdens un oksidējošu skābju koroziju izraisošu detaļu ražošanā.
Tālāk ir sniegta tikai atsaucei paredzēta dažādu tērauda marku parastā nerūsējošā tērauda "leģēto elementu" satura tabula:
Publicēšanas laiks: 2023. gada 30. janvāris