Почему ржавеет нержавейка: 5 причин и как ее избежать

Существует мнение, что нержавеющая сталь не ржавеет? На самом деле, это не совсем так. Главное свойство этого вида стали — не абсолютная стойкость к коррозии, а способность успешно противостоять ей при соответствующих условиях.

 

В большинстве случаев причину можно установить: неправильно подобранная марка стали, контакт с солями, загрязнение частицами обычного железа или неблагоприятные условия монтажа и эксплуатации. В этой статье разберем пять основных причин коррозии и способы минимизировать риски для вашего крепежа.

 

 

Как работает защита нержавеющей стали

 

 

Нержавейка защищает себя сама, и весь секрет в хроме. Чтобы сталь считалась нержавеющей, в ней должно быть не менее 10,5% хрома. Хром очень охотно реагирует с кислородом: как только поверхность контактирует с воздухом или водой, на ней за считанные секунды образуется тонкая пленка оксида хрома (Cr₂O₃). Ее толщина всего несколько нанометров, то есть невооруженным глазом ее не видно, металл остается блестящим.

 

Эта пленка:

 

• плотная и нерастворимая, поэтому кислород и вода не доходят до железа под ней;
• самовосстанавливается: поцарапали поверхность, и на обнаженном месте за несколько минут образуется новая пленка (при условии, что есть доступ кислорода);
• не является покрытием: она вырастает из самого металла, поэтому не отшелушивается, как краска или цинк.

 

Именно поэтому нержавейку не нужно красить или цинковать, а царапины не приводят к «расползанию» ржавчины, как у обычной стали.

 

 

Что добавляют, кроме хрома?

 

   Никель стабилизирует аустенитную структуру (именно поэтому А2 и А4 такие пластичные и немагнитные) и улучшает стойкость в кислотах.

   Молибден (в марках А4, то есть AISI 316) повышает устойчивость к хлоридам: морская вода, соль, бассейны.

   Титан или ниобий защищают от межкристаллитной коррозии возле сварных швов.

 

 

Химический состав и классы прочности нержавеющих сталей А2 и А4 (ISO 3506-1)

 

 

 

 

Почему нержавейка ржавеет?

 

 

Защитная пленка работает, пока есть кислород и нет агрессивных воздействий. Реальная стойкость зависит от целого комплекса факторов. Она может разрушиться из-за:

 

   Несоответствие марки стали условиям эксплуатации. На шпильках появляются рыжие пятна или локальные повреждения, хотя крепеж не подвергался механическим повреждениям. Марка А2 отлично подходит для бытовых конструкций и внешних узлов с умеренной агрессивностью среды. Однако вблизи морского побережья или при контакте с дорожными реагентами риск коррозии возрастает — здесь целесообразнее использовать сталь А4. Но даже А4 не является панацеей для бассейнов или постоянного контакта с морской водой. 

 

Выбирайте марку стали с учетом влажности, химических веществ и температурного режима. Проверяйте документы на материал и не ориентируйтесь только на реакцию металла на магнит. Для сложных условий выбирайте резьбовые шпильки из нержавеющей стали А4.

 

   Хлориды (соль, морской воздух, хлорка). В таких случаях на поверхности возникают мелкие темные точки, углубления или очаги точечной (питтинговой) коррозии. Хлориды разрушают пассивный слой нержавейки. Особенно опасно, когда соленая влага высыхает на поверхности, концентрируя соли в узких щелях под шайбами. Для таких условий берут А4, а не А2.

   Щели (под шайбой, в резьбе, под отложениями): В узких щелях ограничен доступ кислорода и задерживается влага. Накопление грязи и солей создает идеальные условия для развития щелевой коррозии. Избегайте конструктивных «карманов», где застаивается вода. После монтажа тщательно удаляйте остатки строительных растворов, клея и цемента.

   Загрязнение железом: частицы обычной стали (от инструмента, диска болгарки) оседают на поверхности и ржавеют, создавая впечатление, что «ржавеет нержавейка». Часто это лишь поверхностное загрязнение. Используйте отдельные, чистые инструменты и абразивы, которые не контактировали с обычной сталью. Используйте электроизоляционные прокладки во влажных средах.

   Перегрев при сварке: хром выходит из структуры, и возле шва пленка ослабевает.

   Контакт разнородных металлов во влажной среде (гальваническая пара).

 

   Ошибки во время монтажа и обработки поверхности. Коррозия возле сварных швов, на резьбе или после механических повреждений. Сварка оставляет окалину и цвета побежалости (термические цвета окраски), которые снижают стойкость металла. Кроме того, при затяжке без смазки возможно «заедание» резьбы (задиры и заклинивание). Применяйте специальную смазку для нержавеющей резьбы и придерживайтесь рекомендуемых моментов затяжки. После сварки обязательно удаляйте окалину и проводите качественную финишную обработку (пассивацию).

 

 

Мы подготовили для вас удобную таблицу с причинами коррозии:

 

 

 

Какую нержавеющую сталь выбрать для шпилек: А2 или А4?

 

 

Выбор между сталями А2 и А4 для резьбовых шпилек зависит от агрессивности среды, в которой будет работать крепеж. Для обычных бытовых условий, фасадов и помещений с умеренной влажностью вполне достаточно стали А2.

 

Если же крепеж монтируется на морском побережье, будет контактировать с дорожными солями, химикатами или эксплуатироваться в условиях постоянного застоя влаги, выбирайте только сталь А4. Главное преимущество А4 заключается в добавлении 2–3% молибдена, который обеспечивает высокую стойкость к точечной и щелевой коррозии под действием хлоридов. Следовательно, для стандартных условий покупают А2, а для агрессивных и ответственных объектов — А4.

 

Не забывайте, что обозначения на срезе (A2-70, A4-80) указывают на класс прочности изделия, а не на уровень его коррозионной стойкости. Выбирая крепеж для ответственных конструкций, всегда опирайтесь на реальные условия эксплуатации.

 

В нашем ассортименте также представлен высокопрочный крепеж 8.8, 10.9 и 12.9. Ознакомьтесь с ассортиментом и подберите оптимальные решения для вашего проекта.