Bendros žinios apie nerūdijantį plieną
Plienas yra bendrinis terminas, apibūdinantis geležies ir anglies lydinius, kurių anglies kiekis yra nuo 0,02 % iki 2,11 %. Daugiau nei 2,11 % sudaro geležis.
Plieno cheminė sudėtis gali labai skirtis. Plienas, kuriame yra tik anglies, vadinamas angliniu plienu arba paprastu plienu. Lydant plieną, siekiant pagerinti plieno savybes, taip pat gali būti dedama chromo, nikelio, mangano, silicio, titano, molibdeno ir kitų legiruojamųjų elementų.
Nerūdijantis plienas yra plienas, pasižymintis pagrindinėmis atsparumo rūdijimui ir korozijai savybėmis, o chromo kiekis yra ne mažesnis kaip 10,5%, o anglies kiekis ne didesnis kaip 1,2%.
1. Nerūdijantis plienas nerūdys?
Kai ant nerūdijančio plieno paviršiaus atsiranda rudų rūdžių dėmių (dėmių), žmonės nustemba. Jie mano, kad nerūdijantis plienas nerūdys. Rūdys nėra nerūdijantis plienas. Tai gali būti dėl plieno kokybės problemos. Tiesą sakant, tai yra vienpusis klaidingas požiūris į nerūdijančio plieno supratimo stoką. Nerūdijantis plienas tam tikromis sąlygomis rūdija. Nerūdijantis plienas pasižymi atsparumu atmosferos oksidacijai – atsparumu rūdijimui, taip pat gebėjimu atsispirti korozijai terpėje, kurioje yra rūgščių, šarmų ir druskos, t. y. atsparumu korozijai. Tačiau jo atsparumas korozijai priklauso nuo cheminės sudėties, sąveikos, eksploatavimo sąlygų ir aplinkos terpės tipo. Pavyzdžiui, 304 medžiaga pasižymi absoliučiu puikiu atsparumu korozijai sausoje ir švarioje atmosferoje, tačiau, perkelta į pakrantės zoną, ji greitai rūdys jūros rūke, kuriame gausu druskos. Todėl ne bet koks nerūdijantis plienas gali bet kuriuo metu atsispirti korozijai ir rūdijimui. Nerūdijantis plienas yra labai plona, tvirta ir stabili chromo turtinga oksido plėvelė (apsauginė plėvelė), susidariusi ant jo paviršiaus, kad deguonies atomai negalėtų toliau prasiskverbti ir oksiduotis, taip įgyjant atsparumą korozijai. Kai dėl kokių nors priežasčių plėvelė nuolat pažeidžiama, ore ar skystyje esantys deguonies atomai toliau skverbsis arba metalo geležies atomai toliau atsiskirs, sudarydami birią geležies oksido struktūrą, o metalo paviršius taip pat nuolat koroduos.
2. Koks nerūdijantis plienas nėra lengvai rūdijantis?
Yra trys pagrindiniai veiksniai, darantys įtaką nerūdijančio plieno korozijai.
1) Legiruojančių elementų kiekis
Apskritai plienas, kuriame yra 10,5 % chromo, nerūdija. Kuo didesnis chromo ir nikelio kiekis, tuo geresnis atsparumas korozijai. Pavyzdžiui, 304 medžiagos nikelio kiekis yra 8–10 %, o chromo – 18–20 %. Toks nerūdijantis plienas įprastomis sąlygomis nerūdija.
2) Gamybos įmonių lydymo procesas
Gamybos įmonės lydymo procesas taip pat turės įtakos nerūdijančio plieno atsparumui korozijai. Didelės nerūdijančio plieno gamyklos, turinčios gerą lydymo technologiją, pažangią įrangą ir pažangias technologijas, gali užtikrinti legiruojančių elementų kontrolę, priemaišų šalinimą ir ruošinių aušinimo temperatūros kontrolę. Todėl produkto kokybė yra stabili ir patikima, vidinė kokybė gera, o ne rūdija. Priešingai, kai kurios mažos plieno gamyklos atsilieka įrangos ir technologijų srityje. Lydymo proceso metu priemaišų pašalinti neįmanoma, todėl pagaminti produktai neišvengiamai rūdys.
3) Išorinė aplinka
Sausame klimate ir gerai vėdinamoje aplinkoje rūdijimas nėra lengvas. Tačiau vietovėse, kuriose yra didelė oro drėgmė, nuolat lyja arba didelis oro rūgštingumas ir šarmingumas, rūdijimas yra linkęs. 304 nerūdijantis plienas rūdys, jei aplinkinė aplinka bus per bloga.
3. Kaip elgtis su surūdijusiomis dėmėmis ant nerūdijančio plieno?
1) Cheminiai metodai
Norėdami padėti surūdijusioms dalims vėl pasyvuotis ir suformuoti chromo oksido plėvelę, kuri atkurtų jų atsparumą korozijai, naudokite rūgštinį valymo purkštuvą arba pastą. Po rūgštinio valymo, norint pašalinti visus teršalus ir rūgščių likučius, labai svarbu kruopščiai nuplauti švariu vandeniu. Po viso apdorojimo dar kartą nupoliruokite poliravimo įranga ir užsandarinkite poliravimo vašku. Dalims su nedidelėmis rūdžių dėmėmis taip pat galima naudoti 1:1 benzino ir variklio alyvos mišinį, kad rūdžių dėmes nuvalytumėte švariomis šluostėmis.
2) Mechaninis metodas
Abrazyvinis valymas, šratinis valymas stiklo arba keramikos dalelėmis, naikinimas, šepečiavimas ir poliravimas. Mechaniniais metodais galima pašalinti anksčiau pašalintų medžiagų, poliravimo medžiagų ar sunaikintų medžiagų paliktus nešvarumus. Visų rūšių nešvarumai, ypač pašalinės geležies dalelės, gali tapti korozijos šaltiniu, ypač drėgnoje aplinkoje. Todėl mechaniškai nuvalytą paviršių reikia valyti sausomis sąlygomis. Mechaninis metodas gali išvalyti tik jo paviršių ir negali pakeisti pačios medžiagos atsparumo korozijai. Todėl po mechaninio valymo rekomenduojama pakartotinai poliruoti poliravimo įranga ir užsandarinti poliravimo vašku.
4. Ar nerūdijantį plieną galima įvertinti magnetu?
Daugelis žmonių, pirkdami nerūdijantį plieną ar nerūdijančio plieno gaminius, su savimi pasiima mažą magnetą. Žiūrėdami į prekes, jie mano, kad geras nerūdijantis plienas yra tas, kurio negalima sugerti. Be magnetizmo nebus rūdžių. Tiesą sakant, tai klaidingas supratimas.
Nemagnetinio nerūdijančio plieno juostą lemia struktūra. Išlydyto plieno kietėjimo procese dėl skirtingos kietėjimo temperatūros susidaro skirtingos struktūros nerūdijantis plienas, pvz., „feritas“, „austenitas“ ir „martensitas“, iš kurių „feritas“ ir „martensitas“ yra magnetiniai. „Austenitinis“ nerūdijantis plienas pasižymi geromis visapusiškomis mechaninėmis savybėmis ir suvirinamumu, tačiau „feritinis“ nerūdijantis plienas, turintis magnetizmą, yra stipresnis už „austenitinį“ nerūdijantį plieną tik atsparumu korozijai.
Šiuo metu rinkoje esantys vadinamieji 200 ir 300 serijos nerūdijantys plienai su dideliu mangano ir mažu nikelio kiekiu taip pat neturi magnetizmo, tačiau jų charakteristikos toli gražu neprilygsta 304 su dideliu nikelio kiekiu charakteristikoms. Priešingai, 304 po tempimo, atkaitinimo, poliravimo, liejimo ir kitų procesų taip pat turės mikromagnetizmą. Todėl vertinti nerūdijančio plieno privalumus ir trūkumus remiantis nerūdijančiu plienu be magnetizmo yra klaidinga ir nemoksliška.
5. Kokie yra dažniausiai naudojamo nerūdijančio plieno prekių ženklai?
201: Manganas naudojamas vietoj nikelio nerūdijančio plieno, pasižyminčio tam tikru atsparumu rūgštims ir šarmams, dideliu tankiu, poliravimu ir burbuliukų nebuvimu. Jis naudojamas laikrodžių korpusams, dekoratyviniams vamzdžiams, pramoniniams vamzdžiams ir kitiems negiliai temptiems gaminiams gaminti.
202: Tai mažai nikelio ir daug mangano turintis nerūdijantis plienas, kurio nikelio ir mangano kiekis yra apie 8 %. Esant silpnai korozijai, jis gali pakeisti 304, todėl pasižymi didelėmis sąnaudomis. Jis daugiausia naudojamas pastatų dekoravimui, greitkelių apsauginiams turėklams, savivaldybių inžinerijai, stikliniams turėklams, greitkelių įrenginiams ir kt.
304: Bendras nerūdijantis plienas, pasižymintis geru atsparumu korozijai, karščiui, žemos temperatūros stiprumu ir mechaninėmis savybėmis bei dideliu tvirtumu, naudojamas maisto pramonėje, medicinos pramonėje, chemijos pramonėje ir namų dekoravimo pramonėje.
304L: mažai anglies turintis 304 nerūdijantis plienas, naudojamas įrangos dalims, atsparioms korozijai ir formuojamumui.
316: Pridėjus Mo, jis pasižymi puikiu atsparumu korozijai aukštoje temperatūroje ir naudojamas jūros vandens įrangos, chemijos, maisto pramonės ir popieriaus gamybos srityse.
321: Jis pasižymi puikiomis aukštos temperatūros įtempių trūkimo savybėmis ir atsparumu aukštai temperatūrai.
430: karščiui atsparus nuovargis, šiluminio plėtimosi koeficientas yra mažesnis nei austenito, naudojamas buitiniams prietaisams ir architektūrinei dekoracijai.
410: Jis pasižymi dideliu kietumu, tvirtumu, geru atsparumu korozijai, dideliu šilumos laidumu, mažu plėtimosi koeficientu ir geru atsparumu oksidacijai. Naudojamas atmosferos, vandens garų, vandens ir oksiduojančių rūgščių koroziją sukeliančių dalių gamyboje.
Toliau pateikiama tik informacinė lentelė su skirtingų rūšių įprasto nerūdijančio plieno „legitrinių elementų“ sudėtimi:
Įrašo laikas: 2023 m. sausio 30 d.
