В пассивный слой Этот невидимый барьер является основной причиной, по которой нержавеющая сталь остается предпочтительным выбором для современной инфраструктуры. Без этой важнейшей характеристики промышленные системы подверглись бы коррозии в течение нескольких недель.
Следовательно, понимание пассивного слоя является необходимым для любого, кто работает с трубы из нержавеющей стали,арматура или фланцы высокого давления.
Как пассивный слой формируется естественным образом
Когда хром встречается с кислородом, мгновенно происходит химическая реакция, в результате которой на поверхности металла образуется тонкая пленка оксида хрома. Ученые называют эту пленку пассивным слоем. Она невероятно тонкая - примерно в 100 000 раз тоньше человеческого волоса. Несмотря на свой размер, она остается очень стабильной и непористой. Эта плотность препятствует доступу кислорода и воды к железу, лежащему в основе, эффективно останавливая процесс ржавления еще до его начала.
Что мы делаем
- Пластина
- Лист
- Поковки
- Круглый прут
- Фланец
- Трубы
- Арматура
- На заказ
Свяжитесь с нами для получения дополнительной информации
Почему пассивный слой является уникальным
В отличие от краски или гальванического покрытия, пассивный слой является неотъемлемой частью металла. Если поцарапать окрашенную трубу, обнаженный металл заржавеет. Однако нержавеющая сталь ведет себя иначе. Если механическая царапина повреждает поверхность, обнаженный хром снова реагирует с кислородом. Этот процесс восстанавливает защиту за миллисекунды. Это свойство самовосстановления делает компоненты из нержавеющей стали чрезвычайно надежными в условиях высокого трения или большого расхода воздуха.
Факторы, угрожающие пассивному слою
Хотя пассивный слой устойчив к внешним воздействиям, в определенных жестких условиях он может быть нарушен.
- Хлоридная атака:
Высокие концентрации соли или хлора могут проникать сквозь защитную пленку, вызывая локальную “точечную коррозию”.” - Кислородно-дефицитные среды:
В застойной воде или тесных щелях защитная пленка может разрушиться из-за невозможности “дышать”.” - Загрязнение поверхности:
Инструменты из углеродистой стали оставляют частицы железа на поверхностях из нержавеющей стали. Когда эти частицы ржавеют, они создают пути коррозии в обход пассивирующего слоя. - Высокотемпературные среды:
Сильное нагревание изменяет толщину и химический состав оксидной пленки, что иногда делает металл более восприимчивым к химической коррозии.
Промышленные стандарты качества поверхности
Чем более гладкая поверхность, тем более равномерным становится пассивный слой.
| Тип поверхностной обработки | Типичная шероховатость (Rа) | Применение в трубопроводах | Влияние на пассивность |
|---|---|---|---|
| Отделка на заводе (2B) | 0,4 – 0,8 мкм | Стандартные промышленные трубы | Хорошая общая защита |
| Матовый (№ 4) | 0,5 – 1,5 мкм | Внешние фитинги | Эстетичный, но задерживает мусор |
| Зеркало (№ 8) | < 0,1 мкм | Линии для пищевых продуктов и фармацевтических препаратов | Отлично; устойчив к питтингу |
| Электрополированный | Ультра-гладкий | Газ/вода высокой чистоты | Превосходный; уплотняет оксид |
Восстановление защиты: травление и пассивация
Во время изготовления сварной тепловой удар вызывает “потемнение” или образование окалины. В этой зоне, подвергшейся тепловому воздействию, уровень хрома снижается. Поэтому пассивный слой в этом месте ослаблен. Для решения этой проблемы можно использовать два следующих метода.
- Маринование:
Этот процесс использует сильные кислоты для удаления горячекатаной окалины и слоев обедненного хрома, восстанавливая металл до его первоначального здорового состояния. - Пассивация:
После травления применяется более слабая кислота (обычно азотная или лимонная кислота) для ускорения роста и утолщения пленки оксида хрома, что обеспечивает готовность компонентов из нержавеющей стали к немедленному использованию.
Сравнение легирующих элементов и их влияния
| Элемент | Процент | Роль в пассивном слое | Преимущества для трубопроводов |
|---|---|---|---|
| Хром | > 10.5% | Основной строительный блок | Защита от коррозии сердечника |
| Никель | 8 – 12% | Стабилизирует структуру | Повышает гибкость пленки |
| Молибден | 2 – 3% | Укрепляет слой | Устойчив к воздействию хлоридов/солей |
| Азот | Небольшие суммы | Увеличивает плотность пленки | Повышает стойкость к питтингу |
Поддержание пассивного слоя в сложных системах
- Регулярное техническое обслуживание гарантирует защиту вашей трубопроводной системы на протяжении всего срока ее эксплуатации.
- Вы должны поддерживать поверхности в чистоте. Удаление грязи и солевых отложений позволяет кислороду постоянно поступать к металлу.
- Не используйте для чистки стальную вату или щетки из углеродистой стали. Эти инструменты загрязняют поверхность и вызывают появление “пятен от чая”.”
- Периодически проверяйте места, подверженные высоким нагрузкам, например фланцы и колена. Эти компоненты часто испытывают наибольшую турбулентность, которая со временем может привести к износу поверхности.
Связаться с нами
- RM901 No.22 Tangjiaqiao Road Wenzhou Китай
- +86 577 8551 1171
- [email protected]
- https://www.kaysuns.com/
