Η αντοχή στη διάβρωση του ανοξείδωτου χάλυβα ποικίλλει ανάλογα με τον βαθμό
Κρίνοντας από το όνομα, ίσως υποθέσετε ότι ο ανοξείδωτος χάλυβας δεν λεκιάζει ποτέ - αλλά θα κάνατε λάθος.
Οι ανοξείδωτοι λεκέδες είναι λιγότερο εύκολα από άλλα μέταλλα με βάση σίδηρο, αλλά δεν είναι κυριολεκτικά «ανοξείδωτα». Όπως και ο τυπικός χάλυβας, το ανοξείδωτο μπορεί να επισημανθεί με δακτυλικά αποτυπώματα και γράσο, να αναπτύξει αποχρωματισμό και τελικά να σκουριάσει. Η διαφορά είναι η ανθεκτικότητα. Ο ανοξείδωτος χάλυβας μπορεί να αντέξει πολύ περισσότερο χρόνο και κατάχρηση πριν δείξει σημάδια φθοράς.
Όλοι οι χάλυβες έχουν την ίδια βασική σύνθεση σιδήρου και άνθρακα, αλλά ο ανοξείδωτος χάλυβας περιέχει επίσης μια υγιή δόση χρωμίου - το κράμα που δίνει στον ανοξείδωτο χάλυβα τη διάσημη αντοχή στη διάβρωση.
Και εδώ είναι που τα πράγματα γίνονται περίπλοκα. Υπάρχουν πολλές ποιότητες κάτω από το μπουκάλι από ανοξείδωτο χάλυβα, το καθένα με ελαφρώς διαφορετική σύνθεση κράματος και επομένως ελαφρώς διαφορετικά φυσικά χαρακτηριστικά.
Ο ανοξείδωτος χάλυβας πρέπει να περιέχει τουλάχιστον 10,5 τοις εκατό χρώμιο. Ανάλογα με τον βαθμό, μπορεί να περιέχει πολύ υψηλότερα επίπεδα χρωμίου και πρόσθετα συστατικά κράματος όπως μολυβδαίνιο, νικέλιο, τιτάνιο, αλουμίνιο, χαλκός, άζωτο, φώσφορο και σελήνιο.
Οι δύο πιο κοινές ποιότητες ανοξείδωτου χάλυβα είναι 304 και 316. Η βασική διαφορά είναι η προσθήκη μολυβδαινίου, ένα κράμα που βελτιώνει δραστικά την αντίσταση στη διάβρωση, ειδικά για περισσότερο περιβάλλοντα που εκτίθενται σε αλατούχο ή χλωριούχο. Το ανοξείδωτο 316 περιέχει μολυβδαίνιο, αλλά το 304 δεν περιέχει.
Για έπιπλα εξωτερικού χώρου, όπως ράγες και κολώνες, ο ανοξείδωτος χάλυβας είναι ένα ιδανικό ανθεκτικό στη διάβρωση υλικό, αλλά αντέχει σε μακροχρόνια έκθεση μόνο εάν ο βαθμός είναι κατάλληλος για το περιβάλλον του. Το 304 είναι μια οικονομική και πρακτική επιλογή για τα περισσότερα περιβάλλοντα, αλλά δεν έχει αντοχή στο χλωρίδιο του 316. Το ελαφρώς υψηλότερο σημείο τιμών του 316 αξίζει τον κόπο σε περιοχές με υψηλή έκθεση σε χλώριο, ειδικά στις ακτές και τα βαριά αλατισμένα οδοστρώματα. Κάθε εφαρμογή για ανοξείδωτο χάλυβα έχει τις δικές της μοναδικές απαιτήσεις και χρειάζεται ανοξείδωτο χάλυβα που εξαρτάται από τη δουλειά.
ΦΥΣΙΚΗ ΑΝΤΟΧΗ ΣΤΗ ΔΙΑΒΡΩΣΗ
Η διάβρωση είναι ένα φυσικό φαινόμενο. Τα καθαρά στοιχεία αντιδρούν πάντα με το περιβάλλον, γι 'αυτό τόσο λίγα στοιχεία βρίσκονται φυσικά στην καθαρή τους μορφή. Ο σίδηρος δεν αποτελεί εξαίρεση.
Σε υγρές ή υγρές συνθήκες, ο σίδηρος αντιδρά με το οξυγόνο που περιέχεται στο νερό σε οξείδιο φορμυρόνης, επίσης γνωστό ως σκουριά. Το κόκκινο νιφάδες οξείδιο φθείρεται εύκολα - εκθέτοντας περισσότερο υλικό στη διάβρωση. Ο σίδηρος και οι τυπικοί χάλυβες άνθρακα είναι ιδιαίτερα ευαίσθητοι σε αυτόν τον τύπο διάβρωσης.
Ο ανοξείδωτος χάλυβας έχει την έμφυτη ικανότητα σχηματισμού παθητικού στρώματος που αποτρέπει τη διάβρωση. Το μυστικό?
Χρώμιο.
Το χρώμιο που βρίσκεται σε όλους τους ανοξείδωτους χάλυβες αντιδρά γρήγορα με περιβάλλοντα οξυγόνου, σχεδόν το ίδιο με το σίδηρο. Η διαφορά, ωστόσο, είναι ότι μόνο ένα πολύ λεπτό στρώμα χρωμίου θα οξειδωθεί (συχνά μόνο λίγα μόρια σε πάχος). Σε αντίθεση με το νιφάδες και ασταθές οξείδιο του σιδήρου, το οξείδιο του χρωμίου είναι πολύ ανθεκτικό και μη αντιδραστικό. Προσκολλάται σε ανοξείδωτες επιφάνειες και δεν μεταφέρει ούτε αντιδρά περαιτέρω με άλλα υλικά. Είναι επίσης αυτοανανεώσιμο - εάν αφαιρεθεί ή καταστραφεί, περισσότερο χρώμιο θα αντιδράσει με οξυγόνο για να αναπληρώσει το φράγμα. Όσο υψηλότερη είναι η περιεκτικότητα σε χρώμιο, τόσο πιο γρήγορα το φράγμα επισκευάζεται.
Μόλις οξειδωθεί ή παθητικοποιηθεί, ο ανοξείδωτος χάλυβας σκουριάζει συνήθως με πολύ χαμηλό ρυθμό μικρότερο από 0,002 ίντσες ετησίως. Όταν διατηρείται στην καλύτερη του κατάσταση, ο ανοξείδωτος χάλυβας προσφέρει καθαρές και φωτεινές επιφάνειες ιδανικές για πολλά σχέδια κτιρίων και τοπίων.
304 ΑΝΟΞΕΙΔΩΤΟΣ ΧΑΛΥΒΟΣ
Ο ανοξείδωτος χάλυβας 304 είναι η πιο κοινή μορφή ανοξείδωτου χάλυβα που χρησιμοποιείται σε όλο τον κόσμο, κυρίως λόγω της εξαιρετικής αντοχής στη διάβρωση και της αξίας του. Περιέχει μεταξύ 16 και 24 τοις εκατό χρώμιο και έως και 35 τοις εκατό νικέλιο, καθώς και μικρές ποσότητες άνθρακα και μαγγανίου.
Η πιο κοινή μορφή ανοξείδωτου χάλυβα 304 είναι ο ανοξείδωτος χάλυβας 18-8 ή 18/8, ο οποίος περιέχει 18% χρώμιο και 8% νικέλιο.
Το 304 μπορεί να αντέξει τη διάβρωση από τα περισσότερα οξειδωτικά οξέα. Αυτή η ανθεκτικότητα καθιστά το 304 εύκολο να απολυμανθεί και επομένως είναι ιδανικό για εφαρμογές κουζίνας και φαγητού. Είναι επίσης κοινό σε κτίρια, διακόσμηση και επίπλωση χώρου.
Ο ανοξείδωτος χάλυβας 304 έχει μία αδυναμία: είναι ευαίσθητος στη διάβρωση από διαλύματα χλωρίου ή από αλατούχα περιβάλλοντα όπως η ακτή. Τα χλωριούχα ιόντα μπορούν να δημιουργήσουν εντοπισμένες περιοχές διάβρωσης, που ονομάζονται «λάκκοι», που μπορούν να εξαπλωθούν κάτω από προστατευτικά εμπόδια χρωμίου για να θέσουν σε κίνδυνο τις εσωτερικές δομές. Διαλύματα με μόλις 25 ppm χλωριούχου νατρίου μπορεί να αρχίσουν να έχουν διαβρωτικό αποτέλεσμα.
316 ΑΝΟΞΕΙΔΩΤΟΣ ΧΑΛΥΒΟΣ
Ο βαθμός 316 είναι η δεύτερη πιο κοινή μορφή ανοξείδωτου χάλυβα. Έχει σχεδόν τις ίδιες φυσικές και μηχανικές ιδιότητες με το ανοξείδωτο ατσάλι 304 και περιέχει παρόμοιο υλικό μακιγιάζ. Η βασική διαφορά είναι ότι το ανοξείδωτο 316 ενσωματώνει περίπου 2 έως 3 τοις εκατό μολυβδαίνιο. Η προσθήκη αυξάνει την αντοχή στη διάβρωση, ιδιαίτερα έναντι χλωριδίων και άλλων βιομηχανικών διαλυτών.
Ο ανοξείδωτος χάλυβας 316 χρησιμοποιείται συνήθως σε πολλές βιομηχανικές εφαρμογές που περιλαμβάνουν χημικά επεξεργασίας, καθώς και περιβάλλοντα με υψηλή περιεκτικότητα σε αλατόνερο, όπως παράκτιες περιοχές και εξωτερικές περιοχές όπου τα άλατα πάγου είναι κοινά. Λόγω των μη αντιδραστικών ιδιοτήτων του, ο ανοξείδωτος χάλυβας 316 χρησιμοποιείται επίσης στην κατασκευή ιατρικών χειρουργικών εργαλείων.
Οι εναλλακτικές κατηγορίες 300 σειρών μπορούν να περιέχουν έως και 7 τοις εκατό μολυβδαίνιο. Παρέχουν ακόμη καλύτερη αντοχή στο χλώριο, αλλά τέτοια αντοχή σε βαριά χρήση είναι απαραίτητη μόνο για βιομηχανικές ή υψηλές συγκεντρώσεις συνθήκες έκθεσης.
ΕΙΔΙΚΕΣ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ
Τόσο ο ανοξείδωτος χάλυβας 304 όσο και ο 316 (καθώς και άλλοι βαθμοί 300 σειρών) χρησιμοποιούν νικέλιο για να διατηρήσουν μια ωστενιτική σύνθεση σε χαμηλότερες θερμοκρασίες. Οι ωστενιτικοί χάλυβες εξασφαλίζουν μια ευπροσάρμοστη ισορροπία αντοχής, εργασιμότητας και αντοχής στη διάβρωση, καθιστώντας τα ιδανικά για αρχιτεκτονικά χαρακτηριστικά εξωτερικού χώρου, χειρουργικά εργαλεία και εξοπλισμό επεξεργασίας τροφίμων.
Ένας μεγάλος όγκος ανοξείδωτου χάλυβα που παράγεται σήμερα (ειδικά 316 ανοξείδωτος χάλυβας) βρίσκεται σε προϊόντα που σχετίζονται με τις βιομηχανίες τροφίμων και ποτών. Ο ανοξείδωτος χάλυβας βρίσκεται συνήθως σε εμπορικές κουζίνες και εγκαταστάσεις επεξεργασίας τροφίμων καθώς εξυπηρετεί μια ποικιλία αναγκών:
- Μπορεί να διαμορφωθεί και να κατασκευαστεί εύκολα σε σχήματα που απαιτούνται για την παραγωγή μιας ποικιλίας εξοπλισμού και μηχανημάτων, όπως τραπέζια μαγειρέματος, απορροφητήρες, δεξαμενές και χοάνες.
- Διατίθεται σε μεγάλη γκάμα διακοσμητικών και στιλβωμένων φινιρισμάτων.
- Μπορεί να αντέξει σε κατάσταση σοκ και λειαντικών που βρίσκονται σε κουζίνες ή εγκαταστάσεις επεξεργασίας τροφίμων.
- Μπορεί να καθαριστεί εύκολα και να αντέξει το επαναλαμβανόμενο πλύσιμο με τις πολλές χημικές ουσίες και απορρυπαντικά που χρησιμοποιούνται για την κάλυψη των απαιτήσεων δημόσιας υγείας.
- Δεν αντιδρά στα αλκάλια και τα οξέα που βρίσκονται στο γάλα, τα μαγειρεμένα τρόφιμα, τα λαχανικά και τα πρόσθετα τροφίμων.
Τα απόλυτα οφέλη από ανοξείδωτο ατσάλι περιλαμβάνουν μεγάλη διάρκεια ζωής που θα διατηρήσει ένα ελκυστικό, καθαρό φινίρισμα. Ο σωστά φροντισμένος και καθαρισμένος ανοξείδωτος χάλυβας παρουσιάζει χαμηλό κόστος συντήρησης.
ΠΗΓΕΣ
· Υλικά AZO. «Ανοξείδωτο - Βαθμός 316 (UNS S31600)“.
· Αυστραλιανή Ένωση Ανοξείδωτου Χάλυβα. «304: Το μέρος για να ξεκινήσετε“.
· Αυστραλιανή Ένωση Ανοξείδωτου Χάλυβα. «316: Το πρώτο βήμα προς τα πάνω“.
· AJ Manufacturing. «304 έναντι 316 ανοξείδωτα“.
· Covert, Roger A. και Arthur H. Tuthill «Ανοξείδωτοι χάλυβες: Εισαγωγή στη μεταλλουργία και στη διάβρωση". Γαλακτοκομικά, τρόφιμα και περιβαλλοντική υγιεινή, τόμος. 20, όχι. 7. Ιούλιος 2000.
· Διεθνές φόρουμ από ανοξείδωτο χάλυβα. «Εισαγωγή στο ανοξείδωτο ατσάλι“.
