L'acier inoxydable est un métal allié de haute qualité avec l'ajout d'un certain nombre de produits chimiques qui confèrent des propriétés anti-corrosion. En raison de l'alliage, l'acier devient insensible à l'humidité, à l'air et à de nombreux environnements agressifs. Mais parfois, même ce matériau commence à se détériorer, de vilaines taches de rouille y apparaissent. Pourquoi l'acier inoxydable rouille-t-il? Il peut y avoir plusieurs raisons, et la principale est un mauvais fonctionnement.
- Un acier inoxydable peut-il rouiller?
- Facteurs déterminant la résistance du métal à la corrosion
- Couche passive
- Types de corrosion de l'acier inoxydable
- Corrosion caverneuse des aciers inoxydables
- Corrosion superficielle totale
- Piqûres (piqûres)
- Corrosion intercristalline
- Corrosion de contact
- L'équivalent numérique de la résistance aux piqûres (PREN)
- Façons de protéger l'acier inoxydable de la CBI
- Corrosion et traitement de surface de l'acier inoxydable
- Entretien de l'acier inoxydable
Un acier inoxydable peut-il rouiller?
Il existe trois groupes d'aciers inoxydables, chacun ayant ses propres caractéristiques et spécificités d'application:
- Acier résistant à la corrosion. Il a une résistance élevée à la corrosion dans des conditions simples - à la maison, au travail.
- Acier résistant à la chaleur. Il résiste à la chaleur, ne rouille pas à des températures élevées et peut être utilisé dans les usines chimiques.
- Acier résistant à la chaleur. Reste mécaniquement solide à des températures élevées.
Ainsi, tous les types d'acier inoxydable ne sont pas conçus pour fonctionner dans l'un ou l'autre environnement agressif. Par exemple, l'utilisation d'acier inoxydable ordinaire dans la production alimentaire, un lavage fréquent avec des produits à base de chlore causera des dommages rapides au matériau. De même, l'utilisation de métal dans l'eau de mer entraînera une augmentation du taux de corrosion de plusieurs fois.
De plus, la rouille apparaît souvent sur un acier inoxydable après soudage (traitement thermique), qui a été réalisé sans respecter certaines règles. Après un endommagement mécanique du métal, les conséquences seront similaires: une corrosion par piqûres se produira sur le site du défaut. Un matériau lisse et poli rouille généralement moins intensément que rugueux: sur ce dernier, les éléments de corrosion peuvent apparaître beaucoup plus rapidement.
La protection contre la rouille est violée là où le tartre incandescent est tombé, car les substances d'alliage (principalement le chrome) brûlent en raison d'une forte augmentation de la température dans l'acier non résistant à la chaleur. Après avoir brûlé des trous, leurs bords et les zones adjacentes deviennent sensibles à la corrosion, bien que les couches plus profondes du métal restent le plus souvent intactes. Pour économiser l'acier inoxydable aidera à traiter les pâtes de gravure, les émulsions spéciales.
Autres causes de corrosion de l'acier inoxydable:
- contact du matériau avec de l'acier ordinaire au carbone (y compris à travers des outils utilisés pour couper de l'acier ordinaire);
- brossage régulier;
- ignorer le traitement mécanique ou chimique de la soudure.
au contenu ↑La cause de la corrosion des métaux peut être sa qualité initialement faible. La résistance de l'acier à la rouille est due à la présence de chrome en quantité suffisante. Cet élément après exposition à l'eau, à l'air, aux acides et aux alcalis forme la couche imperméable la plus fine qui empêche le matériau de rouiller. S'il y a peu de chrome dans la composition ou s'il est inégalement réparti, la création et le maintien de la couche d'oxyde deviennent impossibles.
Facteurs déterminant la résistance du métal à la corrosion
Pour que le métal ne soit pas sensible à la corrosion, il doit subir une passivation - la transition de la surface à un état inactif (passif), dans lequel une fine couche protectrice se forme sur elle. Un bon acier inoxydable est passivé rapidement et facilement dans des conditions atmosphériques normales - contact avec l'oxygène de l'air. Plus la composition de l'acier contient de chrome, plus sa capacité de passivation et ses propriétés anticorrosion sont élevées.
En plus du chrome, l'alliage d'acier est réalisé à l'aide de nickel. Il favorise également la passivation, mais dans une moindre mesure. Les deux métaux offrent la résistance à la corrosion la plus élevée, bien que d'autres éléments puissent également être introduits dans la composition de l'acier: cuivre, niobium, molybdène. Pour améliorer les propriétés protectrices, tous les additifs doivent être dans un état standard et lorsque leur structure est modifiée, la résistance à la corrosion diminue (par exemple, lorsque le chrome passe sous forme de nitrure, de carbure). Cela peut se produire lors d'un contact avec des acides forts: sulfurique, chlorhydrique, fluorhydrique.
au contenu ↑Couche passive
Par couche passive, on entend un mince film d'oxyde qui se forme sur l'acier après la réaction du chrome avec l'oxygène. Il n'affecte favorablement que les propriétés de l'acier inoxydable: sur l'acier ordinaire, l'oxygène, lorsqu'il interagit avec les atomes de fer, provoque la formation de petits pores et l'apparition de rouille. La couche de corrosion sera également appelée passive, car elle est réactive inerte vis-à-vis de l'environnement.
au contenu ↑Types de corrosion de l'acier inoxydable
Selon le type de développement, la raison de l'apparence et les signes, plusieurs types de corrosion de l'acier inoxydable sont distingués.
Corrosion caverneuse des aciers inoxydables
La corrosion caverneuse est une forme courante de rouille de l'acier inoxydable. Il se développe là où il y a un petit espace dans la structure, par exemple, lorsque de l'eau pénètre sous les attaches à l'intérieur du produit. Dans ce cas, la deuxième surface est généralement un joint en caoutchouc, un joint et parfois un élément métallique.
Le mécanisme de formation de la corrosion caverneuse est le suivant:
- L'accumulation d'ions agressifs dans l'espace, le déplacement de l'oxygène.
- L'apparition de l'anode dans l'espace (le matériau en dehors de l'espace joue dans ce cas le rôle de la cathode).
- Corrosion due aux changements d'acidité et aux réactions électrochimiques.
au contenu ↑Pour éviter la corrosion caverneuse, il est nécessaire de concevoir correctement les structures. Il est important de fournir une protection cathodique, ce qui réduira l'acidité et améliorera la fluidité du milieu.
Corrosion superficielle totale
La corrosion générale est la violation uniforme de la structure métallique dans une partie de la couche de surface. Il provoque la destruction du film d'oxyde sur la majeure partie du produit ou sur toute sa surface. En règle générale, la cause est le contact avec des alcalis forts, des acides, de l'iode, du fluor et des composés de brome. Le principal «ennemi» de l'acier inoxydable est le chlore - c'est pourquoi les détergents contenant du chlore ne peuvent pas être utilisés pour le nettoyer.
au contenu ↑Piqûres (piqûres)
Surtout corrosion par piqûres les aciers inoxydables ainsi que les alliages à base d'aluminium et de nickel sont sensibles. Contrairement à l'acier ordinaire, qui souffre souvent de corrosion de surface générale, ces matériaux sont dans la plupart des cas recouverts précisément par des piqûres - défauts mineurs. La destruction locale de la couche passive se produit dans de telles situations:
- rayures, dommages mécaniques;
- changement local dans la composition de l'acier;
- effet ponctuel des ions chlore, soufre, halogénures;
- fièvre.
La rouille par points est considérée comme la plus courante parmi les différents types d'acier inoxydable. À cause de cela, des trous apparaissent dans les réservoirs, de petites fissures dans les tuyaux, les réservoirs. Habituellement, leur diamètre ne dépasse pas 1 mm, tandis que la profondeur peut être importante - c'est l'insidiosité de ce phénomène.Comme dans le cas de la corrosion caverneuse, la piqûre de béton servira d'anode et la surface restante (intacte) deviendra la cathode. L'ajout de molybdène à l'acier inoxydable lors de sa production augmente la résistance des produits à la corrosion par piqûres.
au contenu ↑Corrosion intercristalline
Ce processus a un autre nom - la corrosion intergranulaire des aciers inoxydables (MCC). Cela se produit avec une forte augmentation de la température, ce qui se produit, par exemple, pendant le soudage. La rouille commence si, avec la participation du chauffage le long des joints de grains, du carbamide de chrome apparaît, c'est-à-dire que la structure de ce dopant change de façon spectaculaire. Pour l'acier ferritique, une température suffisante pour la formation de foyers de corrosion est de +900 degrés, pour l'acier austénitique - +450 degrés.
au contenu ↑Corrosion de contact
Ce type de corrosion se développe lors d'un contact direct de métaux différents les uns avec les autres sous l'influence d'électrolytes. Par exemple, cela se produit lorsque différents produits métalliques sont ancrés dans un milieu conducteur agressif - l'eau de mer. En conséquence, l'acier se gâte localement et les métaux moins nobles peuvent même se dissoudre complètement.
L'équivalent numérique de la résistance aux piqûres (PREN)
RREN est un indicateur de référence, il montre la tendance des différents types et marques d'acier inoxydable à l'apparition de piqûres. L'équivalent numérique de la résistance aux piqûres est utilisé comme guide, mais pas comme guide absolu pour déterminer la résistance à la corrosion.
En règle générale, le molybdène, le chrome et l'azote sont les plus résistants à la rouille par points comme additifs lors de l'alliage. Plus le RREN est élevé, plus l'acier sera résistant aux piqûres. Voici les informations de référence pour RREN:
Nuance d'acier | Rren |
---|---|
444 | 25 |
430 | 16 |
304 | 19 |
316 | 26 |
304LN | 21 |
904L | 36 |
316ln | 27,5 |
SAF 2507 | 42 |
Zeron 100 | 41 |
Façons de protéger l'acier inoxydable de la CBI
Il peut parfois être difficile de nettoyer la surface de la rouille, en particulier en cas de pénétration profonde du défaut. Un certain nombre de méthodes contre la corrosion intergranulaire ont été développées, en voici les principales:
- Recuit (stabilisation). Les aciers ferritiques sont traités à des températures élevées (+ 750 ... + 900 degrés), en raison desquelles la concentration de chrome à la surface augmente, tandis que la distribution de l'élément devient plus uniforme.
- Réduction du carbone. Si la concentration de la substance est inférieure à 0,03%, le métal deviendra pratiquement insensible à la corrosion intergranulaire.
- Trempe dans l'eau. Cette méthode est applicable à l'acier austénitique; elle aide les carbures de chrome à passer à une forme plus appropriée et à se concentrer sur les joints de grains du métal.
au contenu ↑Pour supprimer la tendance au MCC de l'acier inoxydable, de nouveaux additifs y sont également introduits: titane, tantale, niobium, mais cela conduit à une sérieuse augmentation du coût du matériau. Leur nombre devrait être 5 à 10 fois supérieur à la norme du carbone, et le métal ne sera donc pas sensible à la rouille.
Corrosion et traitement de surface de l'acier inoxydable
La corrosion peut être éliminée chimiquement - utilisez des convertisseurs de rouille spéciaux. De plus, la surface des produits en acier inoxydable peut être traitée par fraisage, meulage, meulage, polissage. Le choix d'une technique spécifique dépend des préférences du spécialiste et d'un certain nombre d'autres conditions.
Le choix d'une méthode pour le traitement prophylactique du métal sera déterminé par la résistance initiale à la corrosion d'une nuance d'acier particulière. Sur les surfaces rugueuses, la corrosion par piqûres se forme plus souvent, et sur les taches de rouille lisses apparaissent rarement. Les grades 304, 316 lorsqu'ils sont utilisés dans des conditions d'eau de mer rouillent rapidement, ils doivent être protégés plus soigneusement.
au contenu ↑Entretien de l'acier inoxydable
Pour que les articles en acier inoxydable restent attrayants et fonctionnels pendant longtemps, vous devez en prendre bien soin.Dans des conditions normales, les produits sont régulièrement, au moins tous les 6 mois, lavés avec des tensioactifs doux sans chlore ni ammoniaque. Dans les climats rigoureux, le lavage devrait être plus fréquent. Lorsque les taches sont identifiées, elles sont immédiatement soigneusement essuyées, les puits sont scellés avec des moyens spéciaux. Le soin aidera à prolonger la durée de vie des produits en acier inoxydable et à réduire le risque de corrosion.
Bonsoir Et comment protéger l'acier inoxydable dans l'eau de mer de la piscine.