جلوگیری از زنگ زدن استیل

جلوگیری از زنگ زدگی استیل: نکات و ترفندها

استیل به دلیل دوام، مقاومت در برابر خوردگی و ظاهری براق، یک ماده محبوب در صنایع مختلف است.

با این حال، علیرغم نامش، استیل کاملاً از زنگ زدگی مصون نیست.

در واقع، زنگ زدگی می تواند تحت شرایط خاصی رخ دهد که منجر به آسیب و خطرات احتمالی ایمنی می شود.

در این مقاله آموزنده، دلیل زنگ زدگی استیل، عواملی که بر مقاومت آن در برابر خوردگی تاثیر می‌گذارند و نحوه جلوگیری و مقابله با زنگ زدگی را بررسی می‌کنیم.

ما همچنین به درجات مختلف استیل و ترکیبات شیمیایی آنها و همچنین تصورات غلط رایج در مورد خواص مغناطیسی آن می پردازیم.

چه سازنده، مهندس یا صرفاً علاقه مند به یادگیری بیشتر در مورد استیل باشید، این مقاله بینش های ارزشمند و نکات عملی را ارائه می دهد تا به شما در حفظ کیفیت و طول عمر آن کمک کند.

بنابراین، بیایید اسرار استیل را کشف کنیم!

تعریف استیل

استیل نوعی فولاد است که کمتر از ۲ درصد کربن (C) و بیش از ۲ درصد آهن دارد.

در فرآیند ساخت استیل، عناصر آلیاژی مانند کروم (Cr)، نیکل (Ni)، منگنز (Mn)، سیلیکون (Si)، تیتانیوم (Ti) و مولیبدن (Mo) برای بهبود عملکرد و ساخت آن اضافه می‌شوند. در برابر خوردگی یا زنگ زدگی مقاوم است. این همان چیزی است که نام استیل را به آن داده است: “ضد زنگ”.

3 عامل اصلی موثر بر زنگ زدگی استیل:
محتوای عنصر آلیاژی

به طور کلی، اگر محتوای کروم 10.5٪ باشد، استیل احتمال زنگ زدگی کمتری دارد.

هر چه محتوای کروم نیکل بیشتر باشد، مقاومت در برابر خوردگی بیشتر است.

به عنوان مثال، استیل 304 با محتوای نیکل 8-10٪ و محتوای کروم 18-20٪ معمولاً زنگ نمی‌زند.

فرآیند تولید استیل می تواند بر مقاومت آن در برابر خوردگی تاثیر بگذارد.

کارخانه‌های بزرگ استیل با تکنولوژی، تجهیزات و تکنیک‌های ذوب پیشرفته، کنترل بهتری بر عناصر آلیاژی، حذف ناخالصی‌ها و دمای خنک‌کننده بیلت دارند که در نتیجه کیفیت محصول پایدار تر و قابل اعتمادتر است. در نتیجه استیل تولید شده توسط این کارخانه ها کمتر دچار زنگ زدگی می شود.

در مقابل، کارخانه‌های فولادی کوچک با تجهیزات و فناوری ضعیف، اغلب در حذف ناخالصی‌ها در طول فرایند ذوب مشکل دارند، که باعث می‌شود استیل آنها بیشتر مستعد زنگ‌زدگی باشد.

محیط خارجی

استیل در محیط خشک و دارای تهویه مناسب کمتر احتمال زنگ زدگی دارد.

با این حال، در شرایط رطوبت بالا، شرایط بارانی مداوم، یا محیط‌هایی با اسیدیته یا قلیائیت بالا، استیل بیشتر مستعد زنگ زدگی است.

اگر محیط اطراف به اندازه کافی ضعیف باشد، حتی استیل درجه 304 نیز می تواند زنگ بزند.

آیا استیل نگیر بهتر است؟ ایا استیل بگیر با درجه 304 برابری نمی کند؟

استیل بگیر
بسیاری از مشتریان با یک آهنربای کوچک در جیب خود برای آزمایش نگیر بودن فولاد ضد زنگ به بازار می روند و معتقدند که استیل نگیر ضد زنگ است.

با این حال، این یک سوء تفاهم رایج است. خاصیت بگیر بودن استیل با ساختار آن تعیین می شود نه مقاومت آن در برابر زنگ.

دماهای مختلف انجماد در طول فرآیند تولید منجر به ساختارهای مختلف استیل مانند فریت، آستنیت و مارتنزیت می شود. فولاد زنگ نزن فریت و مارتنزیتی مغناطیسی هستند، در حالی که استیل زنگ نزن آستنیتی خواص مکانیکی و جوش پذیری خوبی دارد اما به اندازه استیل فریت در برابر خوردگی مقاوم نیست.

همچنین در بازاراستیل کم نیکل با محتوای منگنز بالا در سری های 200 و 300 که نگیر هستند اما عملکرد پایین تری نسبت به استیل 304 با محتوای نیکل بالا دارند، به بازار عرضه می شود.

علاوه بر این، استیل 304 ممکن است پس از انجام فرآیندهای کشش، بازپخت، پرداخت و ریخته‌گری خواص نگیر بودن کمی از خود نشان دهد.

بنابراین، استفاده از خواص نگیر بودن برای قضاوت در مورد کیفیت استیل یک روش علمی نیست و می تواند منجر به سوء تفاهم شود.

چرا استیل نیز زنگ می زند؟

وقتی مشتریان لکه‌های زنگ قهوه‌ای را روی سطح استیل می‌بینند، اغلب متعجب می‌شوند و فکر می‌کنند که «استیل زنگ نزن زنگ نمی‌زند، اگر زنگ می‌زند، کیفیت فولاد باید مشکل داشته باشد».

در واقعیت، این یک دیدگاه یک طرفه و نادرست از استیل است.

استیل هنوز هم تحت شرایط خاصی می تواند زنگ بزند. توانایی مقاومت در برابر اکسیداسیون اتمسفر را دارد، اما مقاومت آن در برابر خوردگی در محیط های اسیدی، قلیایی و نمکی بر اساس ترکیب شیمیایی، وضعیت برهمکنش، شرایط استفاده و نوع محیط محیطی می تواند تغییر کند.

به عنوان مثال، استیل 304 دارای خواص ضد خوردگی عالی در فضای خشک و تمیز است، اما اگر به یک منطقه ساحلی منتقل شود، در مه غنی از نمک دریا به سرعت زنگ می‌زند.

بنابراین، همه انواع استیل نمی توانند همیشه در برابر خوردگی و زنگ زدگی مقاومت کنند.

استیل یک لایه بسیار نازک، ظریف و پایدار از اکسید کروم را بر روی سطح خود تشکیل می دهد که از نفوذ و اکسید شدن اکسیژن جلوگیری می کند و در برابر خوردگی مقاومت می کند. اما اگر این لایه محافظ به طور مداوم آسیب ببیند، اتم های هوا، مایع و اکسیژن به طور مداوم نفوذ کرده و اتم های آهن فلزی را جدا می کنند و باعث زنگ زدگی مداوم سطح می شوند.

اشکال مختلفی از آسیب به فیلم محافظ روی سطوح استیل وجود دارد، از جمله:

خوردگی الکتروشیمیایی: زمانی اتفاق می‌افتد که سطوح استیل حاوی گرد و غبار فلزی یا سایر ذرات فلزی باشد که در هوای مرطوب با آب تغلیظ شده یک میکرو باتری تشکیل می‌دهند و به فیلم محافظ آسیب می‌رسانند.
خوردگی توسط اسیدهای آلی: این زمانی اتفاق می‌افتد که سطح استیل با آب میوه‌های ارگانیک (مانند خربزه یا سوپ رشته فرنگی) آلوده می‌شوند که در حضور آب و اکسیژن اسیدهای آلی تشکیل می‌دهند و در نهایت سطح فلز را خورده می‌کنند.
خوردگی موضعی: زمانی رخ می‌دهد که سطوح استیل با مواد اسیدی، قلیایی یا نمکی (مانند اسپری آب قلیایی یا آب آهک) آلوده می‌شوند که منجر به خوردگی موضعی می‌شود.
خوردگی شیمیایی: زمانی که اسید سولفوریک، اسید نیتریک و اسید استیک در آب متراکم تشکیل شده و باعث خوردگی شیمیایی می شود، در هوای آلوده (با سطوح بالای گوگرد، اکسیدها و اکسیژن اکسید شده) اتفاق می افتد.

چگونه از زنگ زدن استیل جلوگیری کنیم؟

شرایط ذکر شده در بالا می تواند باعث آسیب و خوردگی فیلم محافظ روی سطح استیل شود.

برای حفظ سطح فلزی روشن و بدون زنگ زدگی، توصیه می کنیم:

تمیز کردن و شستشوی منظم سطح استیل برای حذف آلودگی ها و جلوگیری از ایجاد زنگ زدگی توسط عوامل خارجی.
استفاده از استیل 201 یا 202 در محیط های غیر صنعتی و غیر خورنده، زیرا این نوع در مناطق ساحلی بیشتر مستعد زنگ زدگی هستند.
استفاده از استیل درجه 304 در مناطق ساحلی، زیرا در برابر خوردگی آب دریا مقاوم است.

چگونه با زنگ استیل مقابله کنیم؟

الف) روشهای شیمیایی:
استفاده از خمیر ترشی یا اسپری برای کمک به حذف زنگ زدگی و اصلاح لایه اکسید کروم می تواند مقاومت در برابر خوردگی استیل را بازیابی کند.

شستن صحیح استیل پس از ترشی کردن با آب بسیار مهم است تا هر گونه آلودگی و باقی مانده اسید از بین برود.

خمیر ترشی استیل
پس از تمام مراحل، از تجهیزات پولیش برای پرداخت مجدد استیل استفاده کنید و آن را با موم پولیش ببندید.

برای لکه‌های زنگ‌زدگی کوچک و خفیف، می‌توان از مخلوطی از بنزین و روغن موتور 1:1 برای پاک کردن آن‌ها استفاده کرد.

ب) روش های مکانیکی:
تمیز کردن سندبلاست، تمیز کردن با ذرات شیشه یا سرامیک، آسیاب، تمیز کردن و پرداخت.

تمیز کردن سندبلاست استیل
پاک کردن موادی که قبلاً استفاده شده، مواد صیقل دهنده یا پوشاندن مناطق آلوده از طریق ابزارهای مکانیکی امکان پذیر است.

با این حال، همه اشکال آلودگی، به ویژه ذرات آهن عجیب و غریب، می توانند منبع خوردگی، به ویژه در محیط های مرطوب باشند.

بنابراین، بهتر است سطح فلز زمانی که خشک است از طریق ابزارهای مکانیکی تمیز شود.

لطفا توجه داشته باشید که تمیز کردن مکانیکی فقط می تواند سطح فلز را تمیز کند، نه اینکه توانایی ضد خوردگی آن را تغییر دهد.

توصیه می کنیم پس از تمیز کردن مکانیکی سطح را مجدداً پرداخت کنید و آن را با واکس پولیش آب بندی کنید.