چرا لوله‌های فولادی ضد زنگ می‌توانند زنگ قرمز بزنند

چرا لوله های فولادی ضد زنگ می توانند زنگ قرمز ایجاد کنند؟

وقوع زنگ قرمز در لوله های فولادی ضد زنگ یک مسئله رایج است، اما درک این موضوع مهم است که معمولاآلودگی سطحی یا خوردگی موضعی، خرابی کل مواد فله نیست. فولاد ضد زنگ به دلیل لایه غیرفعال محافظ آن "ضد زنگ" است، نه به این دلیل که در برابر زنگ زدگی مصون است.

در اینجا دلایل اولیه وجود دارد:

1.آلودگی سطحی (شایع ترین علت)

این اغلب نامیده می شود "آهن رایگان"آلودگی

• مکانیسم:در حین ساخت، برش، جابجایی یا نصب، ذرات ریز فولاد کربنی ساده از ابزارها، برس های سیمی یا عملیات سنگ زنی مجاور می توانند در سطح لوله فولادی ضد زنگ فرو رفته یا بر روی سطح آن آغشته شوند.

• چرا زنگ می زند:این ذرات فولاد کربنی لایه محافظ اکسید کروم را ندارند. هنگامی که در معرض رطوبت و اکسیژن قرار می گیرند، به سرعت زنگ می زنند و این ویژگی را تشکیل می دهندزنگ قرمز (Fe2O3). این زنگ فقط روی سطح است و اغلب می توان آن را پاک کرد، اما ممکن است فولاد ضد زنگ زیرین را لکه دار کند.

2.آسیب به لایه Passive

مقاومت در برابر خوردگی فولاد ضد زنگ از یک لایه نازک، نامرئی و چسبنده از اکسید کروم (Cr2O3) ناشی می شود که روی سطح آن تشکیل می شود.

• مکانیسم:آسیب مکانیکی (به عنوان مثال، خراش عمیق، ساییدگی)، گرمای جوش (ایجاد "رنگ گرما")، یا آسیب شیمیایی می تواند این لایه را به خطر بیندازد.

• چرا زنگ می زند:اگر ناحیه آسیب دیده با قرار گرفتن در معرض اکسیژن مجدداً غیرفعال شود (یعنی لایه اکسیدی خود را دوباره تشکیل دهد)، آهن زیرین آسیب پذیر است و می تواند شروع به خوردگی کند. جوشکاری، به ویژه، می تواند منطقه ای ایجاد کند که در آن کروم با کربن ترکیب شده است، آن را از ماتریکس تخلیه کرده و منطقه را کمتر "ضد زنگ" می کند (حساس شدن).

3.قرار گرفتن در معرض مواد شیمیایی تهاجمی (کلریدها)

• مکانیسم:یون های کلرید موجود در نمک (آب دریا، نمک جاده)، برخی از مواد پاک کننده و حتی در آب لوله کشی بسیار تهاجمی هستند. آنها می توانند به صورت موضعی لایه اکسید کروم غیرفعال را تجزیه کنند.

• چرا زنگ می زند:این منجر به شکل شدیدی از خوردگی موضعی به نامخوردگی حفره ای. یک گودال کوچک تشکیل می شود و در داخل این گودال، محیط بسیار اسیدی می شود و از اصلاح لایه غیرفعال جلوگیری می کند. خوردگی ادامه دارد و زنگ قرمز اغلب در اطراف دهانه گودال ایجاد می شود.

4.خوردگی گالوانیکی

• مکانیسم:هنگامی که فولاد ضد زنگ به طور مستقیم به یک فلز کمتر "نجیب" (مانند فولاد کربن، مس یا آلومینیوم) در حضور یک الکترولیت (مانند آب) متصل می شود، یک سلول گالوانیکی ایجاد می شود.

• چرا زنگ می زند:اگر فولاد ضد زنگ استکاتدو فلز دیگر آن استآند، آند بطور فداکاری خورده می شود. با این حال، اگر وضعیت معکوس شود، یا اگر اتصال باعث شکسته شدن لایه غیرفعال شود، می تواند منجر به خوردگی فولاد ضد زنگ شود. مهمتر از همه، زنگ زدگی ناشی از خوردگی اتصالات فولادی کربنی می تواند لوله های ضد زنگ را شسته و لکه دار کند و آن را ایجاد کند.نگاه کنمثل ضد زنگ زنگ می زند

5.انتخاب نامناسب نمره برای محیط زیست

• مکانیسم:انواع مختلفی از فولاد ضد زنگ وجود دارد. نمرات رایج مانند304مقاومت در برابر خوردگی خوبی در محیط های ملایم ارائه می دهد. با این حال، در محیط های با کلرید یا اسیدیته بالا، آنها کافی نیستند.

• چرا زنگ می زند:استفاده از فولاد ضد زنگ درجه پایین (مانند 304) در یک محیط سخت (مثلاً یک منطقه ساحلی، یک کارخانه شیمیایی) منجر به شکسته شدن لایه غیرفعال و متعاقب آن زنگ زدگی می شود. در این موارد، یک درجه مقاوم تر مانند316(که حاوی مولیبدن است) مورد نیاز است.

جدول خلاصه

چگونه از آن جلوگیری کنیم:

• جلوگیری از آلودگی:از ابزارهای اختصاصی و تمیز و مواد ساینده برای فولاد ضد زنگ استفاده کنید.

• غیرفعال سازی:پس از ساخت، لوله ها را با اسید (مانند اسید نیتریک) برای حذف آهن آزاد و تقویت لایه اکسید کروم درمان کنید.

• ترشی و غیرفعال سازی:برای مناطق جوش، از خمیر ترشی برای حذف رنگ حرارتی و بازیابی لایه غیرفعال استفاده کنید.

• انتخاب صحیح مواد:درجه فولاد ضد زنگ مناسب را انتخاب کنید (مثلاً 316 برای محیط های دریایی).

• جلوگیری از تماس گالوانیک:هنگام اتصال به فلزات غیر مشابه از واشر یا اتصالات عایق استفاده کنید.