ทำไมสแตนเลสถึงเกิดสนิมด้วย? ในที่สุดก็คิดออก!

ทำไมสแตนเลสถึงเกิดสนิมด้วย?

เมื่อมีจุดสนิมสีน้ำตาล (จุด) ปรากฏบนพื้นผิวท่อสแตนเลส ผู้คนต่างประหลาดใจ: "สแตนเลสไม่เป็นสนิม และถ้าเกิดสนิม ก็ไม่ใช่สแตนเลส และอาจเกิดปัญหากับเหล็กได้" อันที่จริงนี่เป็นความเข้าใจผิดด้านเดียวเกี่ยวกับการขาดความเข้าใจเกี่ยวกับเหล็กกล้าไร้สนิม สแตนเลสยังเกิดสนิมได้ในบางสภาวะ

เหล็กกล้าไร้สนิมมีความสามารถในการต้านทานการเกิดออกซิเดชันในบรรยากาศ กล่าวคือ ต้านทานการเกิดสนิม และยังมีความสามารถในการกัดกร่อนในตัวกลางที่มีกรด ด่าง และเกลือ ซึ่งก็คือ ความต้านทานการกัดกร่อน อย่างไรก็ตาม ขนาดของความสามารถในการป้องกันการกัดกร่อนจะแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับองค์ประกอบทางเคมีของตัวเหล็ก สถานะของการเติมร่วมกัน เงื่อนไขการใช้งาน และประเภทของตัวกลางด้านสิ่งแวดล้อม ตัวอย่างเช่นท่อเหล็ก 304 มีความสามารถในการป้องกันการกัดกร่อนที่ดีเยี่ยมในบรรยากาศที่แห้งและสะอาด แต่ถ้าย้ายไปที่บริเวณริมทะเลก็จะเกิดสนิมในหมอกทะเลที่มีเกลือจำนวนมากในไม่ช้า และท่อเหล็ก 316 ก็แสดงได้ดี

ดังนั้นจึงไม่ใช่สเตนเลสชนิดใดที่สามารถต้านทานการกัดกร่อนและสนิมได้ในทุกสภาพแวดล้อมส่วนอลูมิเนียม

ความเสียหายต่อฟิล์มพื้นผิวมีหลายรูปแบบ ที่พบบ่อยที่สุดในชีวิตประจำวันมีดังนี้
เหล็กกล้าไร้สนิมอาศัยฟิล์มออกไซด์ที่อุดมด้วยโครเมียม (ฟิล์มป้องกัน) ที่บางมาก แน่น ละเอียดและเสถียรซึ่งเกิดขึ้นบนพื้นผิวเพื่อป้องกันการแทรกซึมและการเกิดออกซิเดชันอย่างต่อเนื่องของอะตอมออกซิเจนเพื่อให้ได้ความสามารถในการต้านทานสนิม เมื่อฟิล์มได้รับความเสียหายอย่างต่อเนื่องด้วยเหตุผลบางประการ อะตอมออกซิเจนในอากาศหรือของเหลวจะยังคงแทรกซึมต่อไป หรืออะตอมของเหล็กในโลหะจะยังคงแยกตัวออกจนเกิดเป็นเหล็กออกไซด์ที่หลวม และพื้นผิวโลหะก็จะสึกกร่อนอย่างต่อเนื่อง ความเสียหายต่อฟิล์มพื้นผิวนี้มีหลายรูปแบบ ความเสียหายที่พบบ่อยที่สุดในชีวิตประจำวันมีดังนี้:
1. บนพื้นผิวของสแตนเลสมีฝุ่นหรืออนุภาคโลหะต่างชนิดที่มีส่วนประกอบของโลหะอื่น ๆ ในอากาศชื้น น้ำที่ควบแน่นระหว่างคราบสกปรกและสเตนเลสสตีลจะเชื่อมต่อทั้งสองสิ่งนี้เข้ากับแบตเตอรี่ขนาดเล็ก ซึ่งจะกระตุ้นให้เกิดปฏิกิริยาเคมีไฟฟ้า ฟิล์มกันรอยเสียหายเรียกว่าการกัดกร่อนด้วยไฟฟ้าเคมีปั๊มชิ้นส่วน
2. น้ำผลไม้ออร์แกนิก (เช่น ผัก ซุปก๋วยเตี๋ยว เสมหะ ฯลฯ) ยึดติดกับพื้นผิวของสแตนเลส เมื่อมีน้ำและออกซิเจน กรดอินทรีย์จะถูกสร้างขึ้น และกรดอินทรีย์จะกัดกร่อนพื้นผิวโลหะเป็นเวลานาน
3. พื้นผิวของสแตนเลสยึดติดกับสารที่มีกรด ด่าง และเกลือ (เช่น น้ำด่างและน้ำปูนขาวที่กระเด็นออกมาจากผนังตกแต่ง) ทำให้เกิดการกัดกร่อนเฉพาะที่
4. ในอากาศเสีย (เช่น บรรยากาศที่มีซัลไฟด์ คาร์บอนออกไซด์ ไนโตรเจนออกไซด์เป็นจำนวนมาก) เมื่อเจอน้ำควบแน่น จะเกิดจุดกรดซัลฟิวริก กรดไนตริก และกรดอะซิติกของเหลว ทำให้เกิดการกัดกร่อนของสารเคมี
เพื่อให้แน่ใจว่าพื้นผิวโลหะจะสว่างถาวรโดยไม่เกิดสนิม เราขอแนะนำ:
สภาวะข้างต้นอาจทำให้ฟิล์มป้องกันบนพื้นผิวสแตนเลสเสียหายและทำให้เกิดสนิมได้ ดังนั้นเพื่อให้แน่ใจว่าพื้นผิวโลหะจะสว่างอย่างถาวรและไม่เป็นสนิม เราขอแนะนำ:
1. พื้นผิวของสแตนเลสตกแต่งต้องทำความสะอาดและขัดบ่อยๆ เพื่อขจัดสิ่งที่แนบมาและกำจัดปัจจัยภายนอกที่ทำให้เกิดการดัดแปลง
2. ควรใช้สแตนเลส 316 ในพื้นที่ชายทะเลซึ่งสามารถต้านทานการกัดกร่อนของน้ำทะเลได้
3. องค์ประกอบทางเคมีของท่อสแตนเลสบางชนิดในท้องตลาดไม่สามารถตอบสนองมาตรฐานแห่งชาติที่สอดคล้องกันและไม่สามารถตอบสนองข้อกำหนดวัสดุ 304 ได้ นอกจากนี้ยังจะทำให้เกิดสนิมอีกด้วยซึ่งทำให้ผู้ใช้ต้องระมัดระวังในการเลือกผลิตภัณฑ์จากผู้ผลิตที่มีชื่อเสียง

สแตนเลสเป็นแม่เหล็กด้วยหรือไม่?

ผู้คนมักคิดว่าแม่เหล็กดึงดูดสแตนเลสเพื่อตรวจสอบข้อดีข้อเสียและความถูกต้อง ถ้าไม่ดึงดูดแม่เหล็กก็ถือว่าดีและเป็นของแท้ หากเป็นแม่เหล็กก็ถือเป็นของปลอม อันที่จริง นี่เป็นวิธีการระบุตัวตนแบบฝ่ายเดียว ไม่สมจริง และไม่ถูกต้องอย่างยิ่ง
สแตนเลสมีหลายประเภทโดยสามารถแบ่งออกได้หลายประเภทตามโครงสร้างที่อุณหภูมิห้อง:
1. ประเภทออสเทนนิติก: เช่น 201, 202, 301, 304, 316 เป็นต้น
2. ประเภทมาร์เทนหรือเฟอร์ไรต์: เช่น 430, 420, 410 เป็นต้น

ประเภทออสเทนนิติกไม่มีแม่เหล็กหรือมีแม่เหล็กอ่อน และมาร์เทนไซต์หรือเฟอร์ไรต์เป็นแม่เหล็กส่วนการหมุน
สแตนเลสส่วนใหญ่มักจะใช้สำหรับแผ่นท่อตกแต่งเป็นวัสดุออสเทนนิติก 304 ซึ่งโดยทั่วไปไม่ใช่แม่เหล็กหรือมีแม่เหล็กอ่อน แต่ก็อาจปรากฏเป็นแม่เหล็กเนื่องจากความผันผวนขององค์ประกอบทางเคมีหรือสภาวะการประมวลผลที่แตกต่างกันที่เกิดจากการถลุง แต่สิ่งนี้ไม่สามารถพิจารณาได้ เป็น

ของปลอมหรือต่ำกว่ามาตรฐาน สาเหตุคืออะไร?

ตามที่กล่าวไว้ข้างต้น ออสเทนไนต์ไม่มีคุณสมบัติเป็นแม่เหล็กหรือมีแม่เหล็กอ่อน ในขณะที่มาร์เทนไซต์หรือเฟอร์ไรต์เป็นแม่เหล็ก เนื่องจากการแยกส่วนประกอบหรือการบำบัดความร้อนที่ไม่เหมาะสมในระหว่างการถลุง จะทำให้เกิดมาร์เทนไซต์หรือเฟอร์ไรต์จำนวนเล็กน้อยในสเตนเลสออสเทนนิติก 304 เนื้อเยื่อของร่างกาย ด้วยวิธีนี้ สแตนเลส 304 จะมีแรงแม่เหล็กอ่อน

นอกจากนี้ หลังจากการทำงานเย็นของเหล็กกล้าไร้สนิม 304 โครงสร้างก็จะถูกเปลี่ยนเป็นมาร์เทนไซต์ด้วย ยิ่งการเปลี่ยนรูปแบบการทำงานเย็นมากเท่าใด การเปลี่ยนแปลงของมาร์เทนไซต์ก็จะยิ่งมากขึ้น และคุณสมบัติทางแม่เหล็กของเหล็กก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น เช่นเดียวกับแถบเหล็กชุดหนึ่ง ท่อ Φ76 ถูกผลิตขึ้นโดยไม่มีการเหนี่ยวนำแม่เหล็กที่ชัดเจน และท่อ Φ9.5 ก็ถูกสร้างขึ้น การเหนี่ยวนำแม่เหล็กมีความชัดเจนมากขึ้นเนื่องจากการดัดงอและการดัดงอขนาดใหญ่ การเสียรูปของท่อสี่เหลี่ยมจัตุรัสมีขนาดใหญ่กว่าท่อกลม โดยเฉพาะส่วนที่เป็นมุม การเสียรูปจะรุนแรงกว่าและแรงแม่เหล็กจะชัดเจนยิ่งขึ้น

เพื่อที่จะกำจัดคุณสมบัติทางแม่เหล็กของเหล็ก 304 ที่เกิดจากสาเหตุข้างต้นโดยสิ้นเชิง โครงสร้างออสเทนไนต์ที่มีความเสถียรสามารถคืนสภาพได้โดยการบำบัดด้วยสารละลายที่อุณหภูมิสูง ซึ่งจะช่วยกำจัดคุณสมบัติทางแม่เหล็ก

โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ความเป็นแม่เหล็กของเหล็กสแตนเลส 304 ที่เกิดจากสาเหตุข้างต้นแตกต่างอย่างสิ้นเชิงจากความเป็นแม่เหล็กของวัสดุอื่นๆ เช่น 430 และเหล็กกล้าคาร์บอน ซึ่งหมายความว่าความเป็นแม่เหล็กของเหล็ก 304 จะแสดงความเป็นแม่เหล็กที่อ่อนเสมอ

สิ่งนี้บอกเราว่าหากแถบสแตนเลสมีแม่เหล็กอ่อนหรือไม่มีแม่เหล็กเลย ควรพิจารณาว่าเป็นวัสดุ 304 หรือ 316 ถ้าเป็นแบบเดียวกับเหล็กกล้าคาร์บอน ก็แสดงว่ามีแม่เหล็กแรงสูง เพราะถือว่าไม่ใช่วัสดุ 304