فولادهای ضدزنگ، در برابر خوردگی بسیار مقاوم هستند. با این حال، کاربردهای فولاد ضد زنگ همچنان می‌تواند در معرض خطر آسیب سطح باقی بماند. اکسیداسیون، خوردگی، زنگ زدگی یا لکه شدن می‌تواند در دراز مدت در محیط‌های خشن و بدون تمیز کردن و نگهداری معمول رخ دهد. تکرار آسیب مکانیکی نیز به تخریب سریع‌تر فلز کمک می‌کند. در ادامه به موضوع زنگ زدگی استیل و راه های مقابله با آن می پردازیم.
تمام فولادهای ضدزنگ حداقل 10.5 درصد وزنی کروم دارند. این محتوای کروم است که محافظی به نام لایه غیر فعال ایجاد می‌کند که برخلاف فولادهای دیگر از فولاد ضدزنگ در برابر خوردگی محافظت می‌کند. هر چه محتوای کروم بیشتر باشد، مقاومت در برابر خوردگی بیشتر است. زنگ زدگی استیل زمانی اتفاق می‌افتد که لایه غیر فعال آسیب دیده باشد و کروم کافی برای اصلاح آن وجود نداشته باشد.
لایه غیر فعال در استیل ها چگونه کار می کند؟
این لایه ها زمانی ایجاد می‌شود که محتوای کروم در سطح فولاد ضد زنگ به اکسیژن واکنش نشان می‌دهد. لایه غیر فعال به عنوان یک مانع محافظ عمل می‌کند و از اکسید شدن بیشتر فولاد ضدزنگ جلوگیری می‌کند. در مقایسه، سطوح فولاد کربنی معمولی وقتی در معرض اکسیژن قرار می‌گیرند، اکسید آهن را تشکیل می‌دهند. اکسید آهن یک لایه پیوسته تشکیل نمی‌دهد، بنابراین در نهایت می‌ریزد و فولاد خام را در معرض چرخه زنگ زدگی مخرب قرار می‌گیرد.
لایه غیر فعال فولاد ضدزنگ به خودی خود ترمیم می‌شود. اگر کروم موجود در فولاد ضدزنگ در معرض آسیب باشد، با اکسیژن واکنش داده و اکسید کروم جدیدی را تشکیل می‌دهد. تا زمانی که کروم کافی وجود داشته باشد، لایه اکسید کروم به اصلاح و محافظت از سطح فولاد ضدزنگ ادامه خواهد داد.
علل خوردگی یا زنگ زدگی استیل
اگر غلظت موضعی 12 درصد یا بیشتر باشد، کروم می‌تواند از فولاد ضدزنگ محافظت کند. هر چیزی که غلظت کروم موضعی را کمتر از آستانه 12 درصد کاهش دهد، باعث ایجاد لکه یا زنگ زدگی می‌شود.
علل متداول خوردگی فولاد ضدزنگ عبارتند از:
- کلریدها
- اسیدهای کلریدریک
- اسیدهای سولفوریک
- تماس با آهن یا فولاد کربنی
- دماهای بالا
بیش از 150 گرید فولاد ضدزنگ وجود دارد و برخی از آن‌ها بیشتر از بقیه مستعد خوردگی هستند. مقاومت به خوردگی و سایر خواص مفید فولاد ضدزنگ با افزایش محتوای کروم یا با افزودن عناصر دیگری مانند مولیبدن، نیکل و نیتروژن افزایش می‌یابد.
کلریدها
اکسید کروم به ویژه در برابر کلریدها آسیب‌پذیر است. خوردگی در مناطق ساحلی با قرار گرفتن در معرض اسپری نمک و در مناطقی که نمک‌های یخ زدا در زمستان استفاده می‌شود، تسریع می‌شود. اجزای صنایع شیمیایی و غذایی دارای محتوای کروم بالایی برای جبران مواجهه منظم با کلر، نمک و سایر مواد خورنده هستند.
اسیدها
اسید سولفوریک یک ماده شیمیایی خورنده است که می‌تواند باعث سوختگی شدید شیمیایی و سوختگی حرارتی ثانویه شود. در فرآوری مواد معدنی، پالایش نفت و فرآوری فاضلاب استفاده می‌شود. فرمول‌های رقیق بیشتری در محصولات خانگی مانند پاک کننده‌های فاضلاب یافت می‌شود.
ذرات آهن و فولاد کربن
خوردگی فولاد ضدزنگ همچنین می‌تواند در اثر تماس با ذرات آهن یا فولاد کربنی ایجاد شود. در صورت عدم مراقبت، لکه‌های زنگ ممکن است سطح اکسید کروم را به خطر بیندازند و به خوردگی موضعی مانند حفره تبدیل شوند. آلودگی زمانی اتفاق می‌افتد که فولاد ضدزنگ در معرض جرقه یا ذرات ناشی از جوشکاری، برش، حفاری یا سنگ زنی فولاد کربنی قرار گیرد.
راه های مقابله با زنگ زدگی استیل
عمر مفید فولاد ضدزنگ را می‌توان با جلوگیری از تماس با مواد خورنده افزایش داد. لازم است هنگام کار با فولاد ضدزنگ این موارد را رعایت کنید:
- همیشه دستکش تمیز بپوشید
- از ابزار و قطعات فولادی ضد زنگ استفاده کنید
- از هرگونه تماس با فولادهای کربنی یا آهن خودداری کنید
- فولاد کربنی را در نزدیکی فولاد ضد زنگ جوش، برش، مته کاری یا آسیاب نکنید
- از تماس با مواد شوینده بتن خودداری کنید
- خودداری از تماس با محلول‌های کلرید
- از پشم فولادی یا سایر پدهای ساینده استفاده نکنید
رایج‌ترین اشتباهی که مردم مرتکب می‌شوند، استفاده از یک محصول خورنده برای تمیز کردن سطوح فولادی ضدزنگ است. هرگز از محصولات زیر بر روی فولاد ضدزنگ استفاده نکنید:
- پاک کننده‌های کلریدی
- پاک کننده های ساینده
- تمیز کننده های همه منظوره
- سفید کننده کلرید
- تمیز کردن معمولی فولاد ضد زنگ
فولاد ضد زنگ باید به طور منظم تمیز شود تا یکپارچگی فلز حفظ شود و ظاهری بکر به خود بگیرد. با مراقبت مناسب و با انتخاب گرید مناسب می‌توان فولاد ضدزنگ را از خوردگی نجات داد. هنگامی که نگهداری از فولاد ضدزنگ نادیده گرفته می‌شود، مواد خورنده می‌توانند روی سطوح آسیب‌پذیر جمع شوند.
مراحل معمول تمیز کردن استیل برای جلوگیری از زنگ زدگی استیل
مراحل زیر بهتر است هر 6 ماه یک بار انجام شود.
- با صابون ملایم یا مواد شوینده بشویید
- می‌توانید با آب تمیز کثیفی و آلودگی‌ها را پاک کنید
- با یک پارچه نرم، دستمال مرطوب یکبار مصرف خشک کنید
- برای از بین بردن کثیفی‌های انباشته شده از یک برس نایلونی نرم استفاده کنید
مراقبت و نگهداری از فولاد ضدزنگ ممکن است نیاز به استفاده از مواد شیمیایی مضر داشته باشد. تمام دستورالعمل‌های ایمنی ارائه شده با مواد تمیز کننده یا پولیش را دنبال کنید. همچنین اطمینان حاصل کنید که تجهیزات حفاظت فردی مطابق با دستورالعمل‌های ایمنی و بهداشت حرفه‌ای رعایت شده است.
اثر انگشت‌های باقی مانده روی سطوح فولاد ضدزنگ را می‌توان با صابون و آب گرم تمیز کرد. همچنین می‌توانید از ایزوپروپیل الکل، استون یا الکل متیله استفاده کنید. حلال را چندین بار با یک پارچه تمیز و بدون خراش بمالید تا تمام لکه‌ها پاک شوند. لکه‌های قهوه یا چای روی ظروف استیل را می‌توان با استفاده از محلول کربنات سدیم یا بی کربنات پاک کرد.
افزایش طول عمر فولاد ضد زنگ
مراقبت معمولی مناسب و تمیز کردن تخصصی برای مشکلات جدی‌تر، می‌تواند طول عمر فولاد ضدزنگ را افزایش دهد و اطمینان حاصل کند که فولاد مورد نظر به خوبی کار می‌کنند. اگر چه محتوای کروم داخلی فولاد ضدزنگ برای محافظت در برابر خوردگی عمل می‌کند، اما فقط نمی‌توان به این موضوع تکیه کرد؛ بلکه باید از این نوع فولاد هم مراقبت کرد.
قرار گرفتن در معرض محلول‌های شیمیایی، هوازدگی، نمک، یا آسیب مکانیکی همه می‌توانند باعث زنگ‌زدگی استیل شوند. روش‌های غیر فعال‌سازی و روش‌های صحیح تمیز کردن به فولاد ضدزنگ کمک می‌کند تا به عنوان یکی از پر کاربرد ترین فولادهای امروزی در دنیای تجاری و صنعتی همچنان بدرخشد.
