Oțelul inoxidabil – un material care oferă multe avantaje
Definiție, proprietăți și avantajele materialului, pe scurt.
Definiția termenului
Cu mult înainte de începutul secolului s-a descoperit că, prin adăugarea de nichel și crom, se poate îmbunătăți rezistența la coroziune a oțelului. Însă, tipurile de oțel îmbogățite cu aceste elemente lăsau încă mult de dorit. Descoperirea crucială a fost făcută în Germania, în anul 1912. Prin combinarea nichelului și cromului, împreună cu un tratament termic ajustat cu precizie, s-au obținut pentru prima oară o rezistență optimă la coroziune și proprietăți mecanice bune, în același timp.
Denumirile date atunci, care conțineau V de la experiment (Versuch) și A de la austenită, V2A și V4A, se folosesc și astăzi ca sinonime pentru oțel inoxidabil. Ambii cei mai mari producători germani au adoptat numele Nirosta și Remanid ca denumiri comerciale pentru articolele lor din acest grup. La nivel internațional se folosesc termenii 18/10 sau 18/8, prin care se specifică cel mai uzual raport de aliaj de crom și nichel și oțel inoxidabil. Cu toate acestea, specialiștii folosesc numere de materiale standard DIN pentru a face diferența de precizie între diversele tipuri de oțel inoxidabil, de exemplu 1.4301.
Proprietățile materialului și avantaje
Oțelul inoxidabil 1.4301 este un oțel Cr-Ni 18/10 austenitic, rezistent la acizi, care prezintă o rezistență foarte bună la coroziune, datorită conținutul scăzut de carbon. Acesta este aprobat pentru utilizare la temperaturi de până la 300 grade Celsius. În cazul unor temperaturi de lucru mai ridicate ar trebui folosit oțelul stabilizat cu titan, cu numărul de material 1.4541. Oțelul este rezistent împotriva apei, vaporilor de apă, umidității din aer, acizilor de masă, precum și acizilor organici și anorganici slabi și are opțiuni de folosire foarte variate, ca de exemplu în industria alimentară, în domeniul producției de băuturi, în industria farmaceutică și cosmetică, în domeniul construcției de aparate chimice și al tehnologiei medicale.
Avantajele oțelului inoxidabil, pe scurt:
- Rezistent la coroziune
- Rezistent la temperatură
- Conductor
- Sudabil
- Igienic
- Necesită un grad redus de întreținere
- Durabil
Inoxidabil?
Oțelul inoxidabil își datorează rezistența la coroziune unei reacții chimice simple: ca urmare a expunerii conținutului de crom din oțel la oxigenul din aer sau din apă, se formează un strat pasiv foarte subțire pe suprafață. Acesta respinge toate substanțele agresive. Iar dacă se deteriorează din cauza influențelor externe, se reface în câteva fracțiuni de secundă din matricea oțelului. Rezistența la coroziune este dată, în primul rând, de ponderea de crom. Creșterea rezistenței poate fi obținută cu nichel și molibden, dar și cu alți agenți de aliere. Prin urmare, astăzi există numeroase tipuri de oțel inoxidabil, în variante de aliaje foarte specifice, formulate pentru aplicații speciale.
În plus, rezistența la coroziune depinde de suprafață, ceea ce înseamnă că aceasta este mai bună cu cât suprafața este mai netedă și mai omogenă. În special captările sau depunerile, de exemplu particule presate de rugină sau praf rezultate în urma prelucrării, pot provoca coroziune locală, care se extinde rapid.
La oțelul inoxidabil se întâlnesc următoarele tipuri de coroziune:
a) Coroziune intercristalină
Coroziunea intercristalină se produce atunci când carburi de crom sunt eliberate în formă critică la limita cristalului. Acest lucru duce la o deficiență de crom în zonă, prin care se pierde efectul de pasivizare. Materialele 1.4541, 1.4571 și 1.4435 pot fi clasificate ca fiind rezistente împotriva coroziunii intercristaline.
b) Coroziune în puncte (pitting)
În cazul coroziunii în puncte (pitting), stratul pasiv este penetrat doar în anumite puncte. Acest lucru duce la apariția unor gropițe sau găuri în suprafață. Coroziunea în puncte este cauzată, în principal, de ioni de halogen, în special ionii de clor. Acest tip de coroziune poate fi amplificat în zone cu apă sau apă reziduală, fiindcă în aceste domenii avem de-a face adesea cu ioni de clor și clorură.
c) Coroziune prin contact
Coroziunea prin contact este o formă foarte des întâlnită, care apare dacă materiale metalice cu potențial diferit intră în contact în prezența unui electrolit. În acest caz, metalul mai puțin nobil este atacat de electrolit și se dizolvă. Intensitatea coroziunii depinde de amplitudinea curentului care circulă în acest element galvanic. Întâlnim foarte frecvent coroziunea prin contact. Un exemplu bine cunoscut caracteristic este combinația dintre flanșe din oțel și din inox. Coroziunea prin contact este de asemenea renumită și în cazul fixării flanșelor din fontă cu șuruburi din inox.
d) Fisurare corozivă
Fisurarea corozivă apare atunci când este distrus stratul pasiv al oțelului inoxidabil, de exemplu din cauza lipsei de oxigen într-un mediu în care există substanțe agresive. Din acest motiv, fisurarea corozivă apare frecvent în spații înguste și mici goluri, de exemplu sub garnituri sau sub capetele șuruburilor. Un exemplu care trebuie numit aici este hota de evacuare a gazelor din autoclave, unde, pe de o parte, pe partea interioară există un mediu agresiv sub formă de biogaz, iar pe de altă parte lipsește cu desăvârșire oxigenul. În acest caz trebuie acordată o atenție deosebită fisurării corozive.
Curățare și întreținere
De regulă, pentru îndepărtarea amprentelor este suficientă o soluție de detergent. Anumiți producători de agenți de curățenie oferă produse speciale, al căror efect de curățare este completat de o componentă de îngrijire. Pentru murdăria persistentă este potrivit un lapte de curățare de uz comun, care elimină atât urmele de calcar, cât și decolorările ușoare. După curățare, suprafața se clătește cu apă curată. Murdăriile puternice de ulei și grăsime pot fi îndepărtate cu agenți de curățare pe bază de alcool și solvenți, de exemplu spirt sau acetonă. În acest sens, trebuie să vă asigurați să murdăria dizolvată nu se extinde mult pe suprafață. Împotriva urmelor de vopsea există agenți de curățare speciali, alcalini și pe bază de solvenți. În niciun caz nu trebuie folosite produse care conțin cloruri, în special cele cu conținut de acid clorhidric, înălbitori și agenți de curățare pentru argint.
