Các tính chất của thép không gỉ có được nhờ thành phần hợp kim độc đáo, trong đó crom đóng vai trò chủ đạo. Crom kết hợp với oxy tạo thành một lớp màng oxit crom cực mỏng và cực cứng, bảo vệ lớp thép không gỉ bên dưới. Khi có lớp màng oxit crom, ta nói rằng kim loại ở trạng thái thụ động, và thép không gỉ có khả năng chống ăn mòn. Do đó, khả năng chống ăn mòn của thép không gỉ là do khả năng tự nhiên hình thành lớp oxit chống ăn mòn khi tiếp xúc với không khí.
1. Khả năng chống ăn mòn giảm do hư hỏng hoặc ô nhiễm:
Ăn mòn có thể xảy ra khi lớp màng bị hư hại và xuất hiện các dạng tạp chất khác ngăn cản quá trình hình thành lại tự nhiên của lớp màng thụ động. Tất cả các đặc tính có lợi của thép không gỉ có thể bị phá hủy trong quá trình gia công như xử lý nhiệt hoặc gia công cơ học như hàn, cắt, cưa, khoan và uốn. Kết quả của các quá trình xử lý này là lớp màng bảo vệ chống oxy hóa trên bề mặt thép không gỉ thường bị hư hỏng hoặc nhiễm bẩn, khiến quá trình thụ động hóa tự nhiên và hoàn toàn không thể diễn ra. Do đó, ăn mòn cục bộ có thể xảy ra, thậm chí rỉ sét có thể xảy ra trong điều kiện ăn mòn tương đối yếu. Khi sử dụng, nó có thể dẫn đến sản phẩm cuối không đạt yêu cầu, hoặc thậm chí tệ hơn, làm hỏng một hệ thống quan trọng.
A: Hàn gây ra quá trình oxy hóa nhanh ở cả mặt trong và mặt ngoài của mối hàn và khu vực gần mối hàn. Quá trình oxy hóa có thể nhìn thấy được vì có những vùng bị đổi màu và màu sắc liên quan đến độ dày của lớp oxit. So với lớp oxit trên thép không gỉ trước khi hàn, lớp oxit ở khu vực bị đổi màu tương đối dày và thành phần bị thay đổi (crom bị giảm), làm giảm khả năng chống ăn mòn cục bộ. Đối với phần bên trong của ống, quá trình oxy hóa và đổi màu có thể được giảm thiểu bằng cách sử dụng phương pháp rửa ngược thích hợp. Sau khi hàn, thường cần phải xử lý sau hàn như tẩy và mài để loại bỏ lớp oxit (có màu) và phục hồi khả năng chống ăn mòn. Biểu đồ màu thường được sử dụng để xác định xem mối hàn có cần tẩy hay không dựa trên cấp màu. Tuy nhiên, quyết định này là chủ quan và về nguyên tắc, mỗi màu biểu thị sự hiện diện của quá trình oxy hóa và lớp oxit bị ảnh hưởng và do đó làm giảm khả năng chống ăn mòn.
B: Xử lý cơ học thường sử dụng phương pháp làm nhiễm bẩn bề mặt bằng cơ học hoặc phi cơ học. Các tạp chất hữu cơ có thể do dầu bôi trơn gây ra. Các tạp chất vô cơ như các hạt sắt lạ có thể do tiếp xúc với dụng cụ. Thông thường, tất cả các loại tạp chất bề mặt đều có thể gây ra mảng bám. Ngoài ra, các hạt sắt lạ có thể gây ra ăn mòn điện hóa. Rỗ và ăn mòn điện hóa đều là các dạng ăn mòn cục bộ cần được xử lý bằng nước ngay từ đầu. Do đó, nhiễm bẩn bề mặt thường làm giảm khả năng chống ăn mòn của thép không gỉ.
2. Xử lý bề mặt
Hiện nay có nhiều phương pháp xử lý và công cụ hậu xử lý để xử lý bề mặt, loại bỏ sự đổi màu và phục hồi khả năng chống ăn mòn. Ở đây, chúng ta nên phân biệt giữa phương pháp hóa học và phương pháp cơ học. Phương pháp hóa học bao gồm tẩy gỉ (bằng cách nhúng, với bột tẩy gỉ hoặc phun), thụ động hóa hỗ trợ (sau khi tẩy gỉ) và đánh bóng điện phân. Phương pháp cơ học bao gồm: phun cát, phun bi bằng hạt thủy tinh hoặc gốm, tẩy gỉ, chải và đánh bóng. Mặc dù tất cả các phương pháp đều tạo ra mối hàn, nhưng không có phương pháp xử lý hậu xử lý cơ học nào mang lại hiệu suất chống ăn mòn phù hợp cho các ứng dụng khắc nghiệt. Phương pháp hóa học được sử dụng để loại bỏ oxit và các chất gây ô nhiễm khác khỏi bề mặt, trong khi phương pháp cơ học có thể được sử dụng để lau sạch chất gây ô nhiễm từ các vật liệu đã loại bỏ trước đó, vật liệu được đánh bóng hoặc vật liệu bị tẩy gỉ. Tất cả các loại chất gây ô nhiễm, đặc biệt là các hạt sắt lạ, đều có thể là nguồn gây ăn mòn, đặc biệt là trong môi trường ẩm ướt. Do đó, các bề mặt được làm sạch bằng cơ học tốt nhất nên được làm sạch thường xuyên trong điều kiện khô ráo. Sau khi tẩy gỉ, điều quan trọng là phải rửa sạch bằng nước đúng cách để loại bỏ tất cả các chất gây ô nhiễm và cặn tẩy gỉ. Lần rửa cuối cùng nên được thực hiện bằng nước khử khoáng để tránh các vết canxi và chất gây ô nhiễm bám vào lớp oxit đang phát triển, cần thiết để tạo thành lớp thụ động. Ngoài ra, do sử dụng các phương pháp hóa học (ngâm chua và đánh bóng điện phân) để cải thiện khả năng chống ăn mòn, sắt hòa tan nhanh hơn các kim loại khác trong dung dịch ngâm chua và chất điện phân. Theo đó, bề mặt được làm giàu crom và trở nên bền hơn. Quán tính. Do đó, các phương pháp hóa học như ngâm chua và đánh bóng điện là phương pháp xử lý sau duy nhất có khả năng khôi phục khả năng chống ăn mòn của thép không gỉ tại các mối hàn và các hư hỏng bề mặt khác xảy ra trước khi hàn. Điều này thực sự không liên quan gì đến loại thép không gỉ, không có sự khác biệt về hiệu quả giữa ngâm chua bằng cách ngâm trong bể hoặc sử dụng bột nhão hoặc bình xịt ngâm chua.
Thời gian đăng: 11-01-2024