Porady

Dlaczego stal nierdzewna jest nierdzewna?

Dlaczego stal nierdzewna jest nierdzewna?


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

W 1913 roku angielski metalurg Harry Brearley, pracując nad projektem ulepszenia luf karabinowych, przypadkowo odkrył, że dodanie chromu do stali niskowęglowej zapewnia mu odporność na plamy. Oprócz żelaza, węgla i chromu nowoczesna stal nierdzewna może również zawierać inne pierwiastki, takie jak nikiel, niob, molibden i tytan.

Nikiel, molibden, niob i chrom zwiększają odporność stali nierdzewnej na korozję. Jest to dodatek minimum 12% chromu do stali, który sprawia, że ​​jest odporny na rdzę lub plami się „mniej” niż inne rodzaje stali. Chrom w stali łączy się z tlenem w atmosferze, tworząc cienką, niewidoczną warstwę tlenku zawierającego chrom, zwaną folią pasywną. Rozmiary atomów chromu i ich tlenków są podobne, więc starannie pakują się razem na powierzchni metalu, tworząc stabilną warstwę o grubości zaledwie kilku atomów. Jeśli metal zostanie przecięty lub zarysowany, a film pasywny zostanie przerwany, więcej tlenku szybko utworzy się i odzyska odsłoniętą powierzchnię, chroniąc ją przed korozją oksydacyjną.

Z drugiej strony żelazo rdzewieje szybko, ponieważ żelazo atomowe jest znacznie mniejsze niż jego tlenek, więc tlenek tworzy raczej luźną niż ciasno upakowaną warstwę i odpada. Warstwa pasywna wymaga tlenu do samonaprawy, więc stale nierdzewne mają słabą odporność na korozję w środowiskach o niskiej zawartości tlenu i słabym krążeniu. W wodzie morskiej chlorki z soli atakują i niszczą warstwę pasywną szybciej niż można ją naprawić w środowisku o niskiej zawartości tlenu.

Rodzaje stali nierdzewnej

Trzy główne rodzaje stali nierdzewnych to austenityczna, ferrytyczna i martenzytyczna. Te trzy rodzaje stali są identyfikowane przez ich mikrostrukturę lub dominującą fazę krystaliczną.

  • Austenityczny: Stale austenityczne mają austenit jako swoją pierwotną fazę (kryształ sześcienny zorientowany na twarz). Są to stopy zawierające chrom i nikiel (czasem mangan i azot), zbudowane wokół składu żelaza typu 302, 18% chromu i 8% niklu. Stale austenityczne nie są hartowane przez obróbkę cieplną. Najbardziej znaną stalą nierdzewną jest prawdopodobnie typ 304, czasem nazywany T304 lub po prostu 304. Chirurgiczna stal nierdzewna typu 304 to stal austenityczna zawierająca 18–20% chromu i 8–10% niklu.
  • Ferryt: Stale ferrytyczne mają ferryt (kryształ sześcienny zorientowany na ciało) jako główną fazę. Stale te zawierają żelazo i chrom, w oparciu o skład typu 430 17% chromu. Stal ferrytyczna jest mniej plastyczna niż stal austenityczna i nie ulega utwardzeniu przez obróbkę cieplną.
  • MartenzytycznyCharakterystyczną rombową mikrostrukturę martenzytu po raz pierwszy zaobserwował niemiecki mikroskop Adolf Martens około 1890 r. Stale martenzytyczne to stale niskowęglowe zbudowane wokół składu żelaza typu 410, 12% chromu i 0,12% węgla. Mogą być hartowane i hartowane. Martenzyt nadaje stalowi dużą twardość, ale także zmniejsza jej wytrzymałość i sprawia, że ​​jest krucha, dlatego niewiele stali jest w pełni utwardzonych.

Istnieją również inne gatunki stali nierdzewnych, takie jak stal nierdzewna utwardzana, dupleksowa i odlewana. Stal nierdzewna może być produkowana w różnych wykończeniach i fakturach oraz może być barwiona w szerokim spektrum kolorów.

Pasywacja

Istnieje spór, czy odporność na korozję stali nierdzewnej można zwiększyć poprzez proces pasywacji. Zasadniczo pasywacja polega na usunięciu wolnego żelaza z powierzchni stali. Odbywa się to poprzez zanurzenie stali w utleniaczu, takim jak kwas azotowy lub roztwór kwasu cytrynowego. Ponieważ górna warstwa żelaza jest usuwana, pasywacja zmniejsza przebarwienia powierzchni.

Chociaż pasywacja nie wpływa na grubość ani skuteczność warstwy pasywnej, jest przydatna w tworzeniu czystej powierzchni do dalszej obróbki, takiej jak powlekanie lub malowanie. Z drugiej strony, jeśli utleniacz nie zostanie całkowicie usunięty ze stali, co czasami zdarza się w kawałkach z ciasnymi połączeniami lub narożnikami, może to spowodować korozję szczelinową. Większość badań wskazuje, że zmniejszająca się korozja powierzchniowa cząstek nie zmniejsza podatności na korozję wżerową.


Obejrzyj wideo: KnivesPassion radzi Stal węglowa czy nierdzewna (Czerwiec 2022).


Uwagi:

  1. Daine

    Przepraszam, że nie jestem w stanie pomóc. Mam nadzieję, że tu pomogą.

  2. Trevian

    Proponuję odwiedzić witrynę, która ma wiele artykułów na temat, który Cię interesuje.

  3. Cearnach

    Myślę, że popełniam błędy. Musimy omówić.

  4. Eustatius

    Cute phrase

  5. Finghin

    Coś więc nic nie zostawia

  6. Fesho

    Moim zdaniem jest to niewłaściwa ścieżka.



Napisać wiadomość