Kiek žinote apie nerūdijantį plieną?
Plienas yra bendras terminas geležies anglies lydiniams, kurių anglies kiekis yra nuo 0,02 % iki 2,11 %. Daugiau nei 2,11% sudaro geležis.
Plieno cheminė sudėtis gali labai skirtis, o plienas, kuriame yra tik anglies elementai, vadinamas angliniu plienu arba paprastu plienu. Lydymo proceso metu taip pat gali būti pridedami lydinio elementai, tokie kaip chromas, nikelis, manganas, silicis, titanas ir molibdenas, siekiant pagerinti plieno veikimą.
Nerūdijančiam plienui būdingas nerūdijantis plienas ir atsparumas korozijai, chromo kiekis ne mažesnis kaip 10,5%, o anglies kiekis ne didesnis kaip 1,2%.
01
Nerūdijantis plienas tikrai nerūdys? Kai ant nerūdijančio plieno paviršiaus atsiranda rudos rūdžių dėmės (dėmės), žmonės stebisi ir tiki, kad nerūdijantis plienas nerūdys. Rūdys nebėra nerūdijantis plienas, tai gali būti dėl plieno kokybės problemos. Tiesą sakant, tai yra vienpusis klaidingas požiūris, kuriame trūksta supratimo apie nerūdijantį plieną. Tam tikromis sąlygomis nerūdijantis plienas taip pat gali rūdyti. Nerūdijantis plienas turi savybę atsispirti atmosferos oksidacijai – atsparumui rūdims, taip pat turi galimybę atsispirti korozijai terpėse, kuriose yra rūgšties, šarmo ir druskos, tai yra atsparumas korozijai. Tačiau jo atsparumo korozijai dydis priklauso nuo paties plieno cheminės sudėties, abipusės būklės, naudojimo sąlygų ir aplinkos terpės tipo. Kaip ir 304 medžiaga, ji turi absoliučiai puikų atsparumą korozijai sausoje ir švarioje atmosferoje, tačiau perkelta į pakrantės zonas greitai surūdys jūros rūke, kuriame yra daug druskos. Todėl joks nerūdijantis plienas visada gali atlaikyti koroziją ir rūdis. Nerūdijantis plienas yra ant jo paviršiaus suformuota stabili chromo turtinga oksido plėvelė (apsauginė plėvelė), kuri yra itin plona ir tvirta, neleidžianti deguonies atomams toliau įsiskverbti ir oksiduotis, taip įgydama atsparumą korozijai. Kartą dėl kokių nors priežasčių ši plona plėvelė nuolat pažeidžiama, o ore ar skystyje esantys deguonies atomai nuolatos prasiskverbs arba metale esantys geležies atomai nuolat atsiskirs, sudarydami purų geležies oksidą, o metalo paviršius taip pat bus nuolat rūdijantis.
02
Kokio tipo nerūdijantis plienas yra mažiau linkęs rūdyti?
Pagrindiniai veiksniai, turintys įtakos nerūdijančio plieno korozijai, yra šie.
1) Legiruojamųjų elementų kiekis
Paprastai kalbant, plienas, kuriame yra 10,5 % chromo, yra mažiau linkęs rūdyti. Kuo didesnis chromo ir nikelio kiekis, tuo didesnis atsparumas korozijai. Pavyzdžiui, 304 medžiagai reikalingas 8–10 % nikelio, o 18–20 % chromo. Toks nerūdijantis plienas normaliomis aplinkybėmis nerūdys.
2) Gamybos įmonių lydymo procesas
Gamybos įmonių lydymo procesas taip pat gali turėti įtakos nerūdijančio plieno atsparumui korozijai. Didelės nerūdijančio plieno gamyklos su gera lydymo technologija, pažangia įranga ir pažangiais procesais gali užtikrinti lydinio elementų kontrolę, priemaišų pašalinimą ir plieno ruošinių aušinimo temperatūros kontrolę. Todėl gaminio kokybė yra stabili ir patikima, geros vidinės kokybės ir mažiau linkusi rūdyti. Priešingai, kai kurios mažos plieno gamyklos turi pasenusią įrangą ir procesus. Lydymo proceso metu priemaišos nepasišalina, o pagaminti produktai neišvengiamai rūdys.
3) Išorinė aplinka
Sausa ir gerai vėdinama aplinka yra mažiau linkusi rūdyti. Vietos, kuriose yra didelė oro drėgmė, nuolat lietingas oras arba didelis oro rūgštingumas ir šarmingumas, yra linkę rūdyti. 304 nerūdijantis plienas taip pat gali rūdyti, jei aplinka yra per prasta.
03
Kaip elgtis su rūdžių dėmėmis ant nerūdijančio plieno?
1) Cheminiai metodai
Naudokite rūgštinę valymo pastą arba purškiklį, kad surūdijusios dalys vėl pasyvuotų ir susidarytų chromo oksido plėvelė, kuri atkurtų atsparumą korozijai. Po rūgštinio valymo, norint pašalinti visus teršalus ir rūgščių likučius, labai svarbu tinkamai nuplauti švariu vandeniu. Po viso apdorojimo naudokite poliravimo įrangą, kad iš naujo poliruotų ir užsandarintumėte poliravimo vašką. Vietose, kuriose yra nežymių rūdžių dėmių, rūdžių dėmes švaria šluoste nuvalyti galima naudoti benzino ir variklio alyvos mišiniu santykiu 1:1.
2) Mechaniniai metodai
Smėliavimas, šratavimas stiklo ar keramikos dalelėmis, panardinimas, valymas šepečiu ir poliravimas. Galima naudoti mechaninius metodus, kad būtų pašalintas užteršimas, kurį sukėlė anksčiau pašalintos medžiagos, poliravimo medžiagos arba sunaikintos medžiagos. Įvairios taršos rūšys, ypač svetimos geležies dalelės, gali tapti korozijos šaltiniais, ypač drėgnoje aplinkoje. Todėl mechaninio valymo paviršiai turi būti tinkamai nuvalyti sausomis sąlygomis. Naudojant mechaninius metodus galima nuvalyti tik paviršių ir nepakeisti pačios medžiagos atsparumo korozijai. Todėl po mechaninio valymo rekomenduojama pakartotinai poliruoti poliravimo įranga ir sandarinti poliravimo vašku.
04
Ar magnetu galima nustatyti nerūdijantį plieną?
Daugelis žmonių perka nerūdijančio plieno ar nerūdijančio plieno gaminius ir su savimi atsineša nedidelį magnetuką. Žiūrėdami į prekes, jie jas čiulpia ir galvoja, kad ko negali čiulpti – geras nerūdijantis plienas. Be magnetizmo rūdžių neatsiras, o tai iš tikrųjų yra klaidinga nuomonė.
Nerūdijantis plienas su magnetizmu arba be jo priklauso nuo jo mikrostruktūros. Išlydyto plieno kietėjimo proceso metu dėl skirtingų kietėjimo temperatūrų susidaro įvairios mikrostruktūros, tokios kaip „feritas“, „austenitas“, „martensitas“. Tarp jų „feritas“ ir „martensitas“ nerūdijantis plienas yra visi magnetiniai. Austenitinis nerūdijantis plienas pasižymi geromis visapusiškomis mechaninėmis savybėmis, apdirbamumu ir suvirinamumu, tačiau, kalbant apie atsparumą korozijai, magnetinis feritinis nerūdijantis plienas yra stipresnis nei austenitinis nerūdijantis plienas.
Šiuo metu rinkoje cirkuliuojantys vadinamieji 200 ir 300 serijų nerūdijantys plienai su dideliu mangano kiekiu ir mažu nikelio kiekiu nepasižymi magnetizmu, tačiau jų veikimas labai skiriasi nuo 304, kuriame yra daug nikelio. Priešingai, 304 taip pat gali turėti nedidelį magnetizmą po apdorojimo tempimo, atkaitinimo, poliravimo, liejimo ir kitais procesais. Todėl nerūdijančio plieno juostų naudojimas be magnetizmo vertinant nerūdijančio plieno kokybę yra nesusipratimas ir nemoksliškas.
05
Kokios yra dažniausiai naudojamos nerūdijančio plieno rūšys?
201: Nikelio nerūdijančio plieno pakeitimas manganu, jis turi tam tikrą atsparumą rūgštims ir šarmams, didelį tankį ir yra poliruotas be burbuliukų. Jis naudojamas negiliai ištemptuose gaminiuose, tokiuose kaip laikrodžių korpusai, dekoratyviniai vamzdeliai ir pramoniniai vamzdžiai.
202: priklauso mažai nikelio turinčiam daug mangano nerūdijančiam plienui, kuriame nikelio ir mangano kiekis yra apie 8%. Esant silpnoms korozijos sąlygoms, jis gali pakeisti 304 ir turi didelį ekonomiškumą. Jis daugiausia naudojamas pastatų apdailai, greitkelių apsauginiams turėklams, komunalinei inžinerijai, stikliniams turėklams, greitkelių įrenginiams ir kt.
304: Universalus nerūdijantis plienas, pasižymintis geru atsparumu korozijai, atsparumu karščiui, atsparumui žemai temperatūrai ir mechaninėms savybėms, dideliu tvirtumu, naudojamas maisto pramonėje, medicinos pramonėje, pramonėje, chemijos pramonėje ir namų apdailos pramonėje.
304L: mažai anglies turintis 304 nerūdijantis plienas, naudojamas įrangos komponentams, atspariems korozijai ir formavimui.
316: Pridėjus Mo, jis turi puikų atsparumą korozijai aukštoje temperatūroje ir yra naudojamas jūros vandens įrangoje, chemijoje, maisto pramonėje ir popieriaus gamybos srityse.
321: Jis pasižymi puikiomis aukštos temperatūros įtempių lūžimo savybėmis ir atsparumu šliaužimui aukštoje temperatūroje.
430: karščiui atsparus nuovargiui, mažesnis nei austenito šiluminio plėtimosi koeficientas, tinka buitinei technikai ir pastatų apdailai.
410: Didelis kietumas, tvirtumas, geras atsparumas korozijai, didelis šilumos laidumas, mažas plėtimosi koeficientas, geras atsparumas oksidacijai, naudojamas gaminant komponentus su atmosferos, garų, vandens ir oksidacinės rūgšties korozija.
