Коррозионная стойкость

Нержавеющие стали обладают по сравнению с нелегированными, низколегированными и/или оцинкованными и сталями с полимерными покрытиями лучшей коррозионной стойкостью. Они проявляют коррозионную стойкость в самых различных средах и не требуют дополнительного защитного покрытия. Так как коррозия – это электрохимический процесс, то чем пассивней металл, тем выше его стойкость. Пассивность нержавеющих сталей обусловлена содержанием в их составе хрома, благодаря которому на поверхности образуется тонкий оксидный слой. При механических повреждениях этот слой самовосстанавливается.

Наиболее лёгкой формой коррозионного воздействия является изменение цвета и потеря блеска, что в принципе мало заметно издалека. При помощи санации поверхности обычно можно вернуть стали прежний привлекательный вид.

Оспенная коррозия (питтинговая коррозия) – это вид коррозионного воздействия, вызываемого хлоридами. Обычно сначала появляются маленькие точки тёмно-рыжего цвета и лишь в очень сложных случаях они могут разрастаться до такой степени, что коррозия переходит в новую стадию, сплошную поверхностную коррозию. Риск возникновения коррозии усиливается, если на поверхности после сваривания остаются инородные материалы (лак и т.п.), если на поверхность попадают частицы другого корродировавшего металла, если после термообработки не был удалён цвет побежалости.

Коррозионное растрескивание – это очень редкий вид коррозии, который иногда встречается в строительстве. Такой вид коррозии появляется в средах с повышенным содержанием хлоридов, например, в бассейнах.

Щелевая коррозия – возникает в местах стыка, обусловленных конструктивными или эксплуатационными требованиями. На степень коррозионного воздействия будет оказывать влияние геометрия стыка и тип соприкасающихся материалов. Наиболее опасны узкие стыки с малыми зазорами и соединение стали с пластиками. Если же избежать стыков не возможно, то рекомендуем использовать нержавеющие стали, легированные молибденом.

Межкристаллитная коррозия более не является непреодолимой проблемой. Этот вид коррозии возникает в настоящее время на сталях после сенсибилизации в сочетании с использованием в кислых средах. Во время сенсибилизации выделяются карбиды хрома, которые накапливаются по границам зёрен. Соответственно возникают области с пониженным содержанием хрома и более подверженные коррозии. Подобное происходит, например, во время сваривания в зоне теплового воздействия.

Все аустенитные стали обладают стойкостью к межкристаллитной коррозии. Их можно подвергать свариванию (лист до 6 мм, пруток до 40 мм) без риска возникновения МКК.

Биметаллическая или гальваническая коррозия

Очень часто необходимо использовать неоднородные материалы, чьё сопряжение при определённых условиях может приводить к коррозии. При сопряжении двух металлов биметаллическая коррозия имеет гальваническое происхождение. При этом виде коррозии страдает менее легированный металл, который в обычных условиях, не находясь в контакте с более легированным металлом, не подвержен коррозии. Следствием биметаллической коррозии является как минимум изменение цвета и, например, потеря герметичности трубопроводов или отказ крепежа. В конечном итоге указанные проблемы могут приводить к резкому сокращению срока службы строения и необходимости преждевременного капитального ремонта. В случае с нержавеющими сталями биметаллической коррозии подвергается сопрягаемый с ними менее легированный металл. Тем не менее нельзя говорить о совместимости металлов, не учитывая множество других факторов, влияющих на возникновение коррозии.

Все нержавеющие стали различаются по коррозионной стойкости. Для определения стойкости к оспенной коррозии в водном хлорсодержащем растворе обычно используется специальный индекс, который рассчитывается по следующей формуле:

PREn = %Cr + 3,3%Mo + 16%N

Для некоторых марок сталей, например «дуплекс» с добавлением вольфрама, повышающего стойкость к оспенной коррозии, применяется другая формула:

PREW = %Cr + 3,3Mo + 1,65%W + 16%N

PREN или PREW – это общие индексы, которые помогают классифицировать стали по коррозионной стойкости. Чем выше этот индекс, тем большую стойкость к коррозии имеет та или иная сталь.

Нержавеющие стали разделены на 5 групп:

Группа 1: 1.4000; 1.4006; 1.4021; 1.4028; 1.4034; 1.4104; 1.4116; 1.4313

Группа 2: 1.4057; 1.4112; 1.4120; 1.4122; 1.4305

Группа 3: 1.4418; 1.4542

Группа 4: 1.4301; 1.4303; 1.4306; 1.4541; 1.4550

Группа 5: 1.4401; 1.4404; 1.4429; 1.4435; 1.4436; 1.4462; 1.4571

Нержавеющие стали могут подвергаться различным видам коррозии. Для оценки поверхностной коррозии существует следующая шкала:

0 = сталь устойчива к поверхностной коррозии (массовые потери < 0,1 г/ч * м2)

1 = возможно незначительно проявление поверхностной коррозии, возможно умеренное применение (0,1-1,0 г/ч * м2, что соответствует потерям по толщине металла в размере 0,11-1,1 мм/год)

2 = стойкость отсутствует, применение практически не рекомендовано (1,0-10,0 г/ч * м2, что соответствует потерям по толщине металла в размере 1,1-11,0 мм/год)

3 = стойкость отсутствует (> 10,0 г/ч * м2, что соответствует потерям по толщине металла в размере > 11,0 мм/год)

Там, где существует вероятность проявления наиболее серьёзных форм коррозии, стоит указание:

L = «опасность точечной (питтинговой) коррозии, коррозионного растрескивания и коррозии под напряжением».