-
Почему нержавейка не ржавеет
-
Обозначение нагрузок на такелаж
- Нагрузки на болты и гайки из нержавейки
- Измерение химического состава нержавейки
Нержавеющая сталь - это сложнолегированный сплав с низким содержанием углерода и хромом
не менее 10%. Она не ржавеет благодаря "ржавчине" окисла хрома на поверхности металла. Этот окисел на самом деле идеально прозрачный и очень стойкий к воздействию влаги и других агрессивных сред — фактически броня. Ржавление нержавеющей стали является результатом образования оксида, гидроксида или карбоната железа от воздействия внешних источников или разрушения пассивирующего слоя. Варианты цвета ржавчины от оранжевого до бурого и черного, зависят от типа оксида, гидроксида или карбоната и особенностей воды, участвующей в образовании молекул. Для улучшения стойкости нержавейки к кислоте, хлору и соленой воде в нее добавляют молибден — тогда ее называют молибденосодержащей или кислотостойкой.
Степень устойчивости нержавеющей стали к коррозии частично зависит от обработки поверхности — шероховатая и царапанная может корродировать, а полированная до блеска сохраняет коррозионную стойкость. Причиной этого служит то, что ионы хлора могут проникать гораздо глубже под грязь, чем более объемные молекулы кислорода. Это явление также известно как «
глубинная коррозия». Хороший пример этого явления можно увидеть на пассажирских судах с перилами из полированной нержавеющей стали AISI 316. Еще про свойства нержавейки
тут и
тут.
Первый, самый распространенный тип нержавейки, обозначается
A2 или
AISI 304. Российское обозначение 12X18H9.
Когда мы встречаем в интернете в описании материала на товаре "нержавеющая сталь", то, прежде всего, надо понять какой марки она? Если не указана марка, скорей всего имеется ввиду дешевая AISI 304. Отсюда и цена другая и потребительские свойства соответствующие.
В морском же деле следует использовать "
морскую нержавейку". Она и прослужит дольше, но и стоит подороже. Обозначается она как
A4 или
AISI 316. Российское обозначение 03Х17Н14М2. Предпоследняя буква указывает на наличие молибдена. Ее также называют кислотостойкой. Именно A4 широко используется для изготовления такелажа, дельных вещей и судовой оснастки. Более "породистые" сорта кислотостойкой нержавейки с низким содержанием углерода обозначают
AISI 316L.
Существует несколько видов коррозии нержавеющей стали:
1.
Общая коррозия, когда наблюдается разрушение окисной пленки на всей поверхности. При проникновении галогенов (фтора, хлора, брома и йода) через пассивирующую пленку происходит активный процесс коррозии. Именно поэтому при чистке нержавеющих поверхностей нельзя использовать хлорсодержащие вещества, например, белизну. Хлориды являются главным врагом нержавеющей стали.
2.
Щелевая коррозия. Она возникает при наличии небольшого зазора в конструкциях из нержавеющей стали. Процесс ярко проявляется на примере крепежных элементов, эксплуатирующихся в морской воде. Хлориды, содержащиеся в воде, способствуют удалению окисного слоя. При отсутствии доступа кислорода и движущихся потоков воды коррозия продолжается.
3.
Точечная. Она аналогична гальванической коррозии при точечном поражении защитного оксидного слоя и одновременном воздействии агрессивной среды. Нержавеющая сталь в поврежденном месте становится анодом, а пассивированная часть металла — катодом, в результате анод начинает быстрее растворяться, вызывая питтинговую коррозию.
4.
Гальваническая коррозия, возникающая в результате прямого контакта разнородных металлов в агрессивной токопроводящей среде, например, в морской воде. При проектировании нержавеющих конструкций должны учитываться внешнее воздействие среды и взаимодействие в этих условиях нержавейки с другими металлами.
5.
Межкристаллитная коррозия, возникающая при очень высокой температуре, например, при сварке.
6.
Эрозивная коррозия, возникающая в результате воздействия абразивной жидкости с большой скоростью, постоянно разрушающей оксидную пленку.
Каков же самый простой и эффективный метод борьбы с коррозией нержавеющей стали? Чистота, чистота, и еще раз чистота. Посмотрите на нержавеющую кухонную раковину в любом доме — она подвергается воздействию самых различных химических веществ, но ее поверхность всегда остается яркой. Почему? Потому что постоянный поток свежей воды и протирка удаляют вредные химические вещества, которые могут повредить окисную пленку. Чистота имеет важнейшее значение для максимальной устойчивости нержавеющих сталей к коррозии.
Необходимо соблюдать
несколько несложных правил и технологических приемов при использовании изделий из нержавейки:
1. Поскольку для образования прозрачного окисла нужен кислород, нержавейку
надо сушить, а из карабинов
с пружинками просто вытряхивать воду, иначе пружинка "умрет" со временем.
2. Наружные элементы на борту в обязательном порядке
ставить на герметик, чтобы не затекала вода в щели и не возникало
щелевой коррозии и "ржавых" подтеков.
3. Избегать глубоких царапин. В общем ничего страшного - царапина сама "заростет" окислом, но лучше помочь ей и обработать слишком глубокие "ямы" и
заполировать до блеска. В крайнем случае применять "нулевку".
4.
Ничем не красить. В этом нет никакого смысла. Причина та же - без кислорода будет ржаветь.
5.
Не применять ниже ватерлинии, иначе получите аккумуляторную батарею в соленой воде. Смотреть
тут и
тут чем это грозит. Если используете нержавеющий гребной винт на моторе или
триммер, в обязательном порядке их
вынимать из воды на время длительной стоянки или использовать
анодную защиту в случае невозможности снять подводные нержавеющие части.
6. Техническое: чтобы не "закусывало" резьбу на талрепах
8245, похожих на них
4065 и
прочих, рекомендуется
смазывать специальной водоотталкивающей смазкой.
7. Избегать контактов изделий из нержавейки с металлами, способными образовать с ней гальваническую пару.
Например, нержавейка с цинком - практически 100% аккумулятор, если будет использоваться во влажной среде.
Однако крепеж из нержавейки часто используют для монтажа алюминиевых конструкций. В этом случае ставят влагозащитные
EPDM-шайбы и герметизируют стыки.
8. И последнее —
не экономить на A2, там, где требуется применение кислотостойкой A4 — потом дороже выйдет. Это уже проверено на чужом опыте.
Нержавейка абсолютно
пригодна для сварки по причине низкого содержания углерода и отсутствия искусcтвенного покрытия, как в оцинкованных деталях. В месте сварки не образуется неприятной окалины. Остается только обработать место соединения, зашкурить и отполировать до блеска.
Более подробно свойства нержавейки описаны
тут.
Химический состав нержавейки -
здесь.
Расчет нагрузок на болты из нержавейки -
по этой ссылке.
Не знакомым с терминами
электрохимическая, гальваническая и щелевая коррозия рекомендуем ознакомиться с полезным материалом
на rostfrei.ru, а также
прогуляться по коллекции периодически обновляемых ссылок по теме нержавеющий крепеж, такелаж и дельные вещи.
Обозначение нагрузок на такелаж
> Здравствуйте. Подскажите пожалуйста: на сайте в таблице на талрепы
> допустим есть графы WL/kg и BL. Что они значат?
WL - рабочая нагрузка.
BL - разрывная нагрузка. Обозначают в кило-Ньютонах (kN).
Обычно на такелаж применяют коэффициент запаса 4, т.е. разрывную делят на 4 для понимания рабочего диапазона. Иногда встречается коеффициент запаса 3 или 2, но это - кто как рискует.
> Как перевести из Ньютонов в килограммы?
Идем назад, к школьному курсу физики. Вспоминаем Второй закон Ньютона, из которого F=m*g, где g - ускорение свободного падения - равна 9,8. Соответственно m=F/g.
Обычно, на практике, совершенно точное вычисление нагрузок не требуется, поэтому, чтобы не усложнять себе жизнь, можно просто разделить нагрузку на 10 и получите искомое в килограммах.
Например, #8382-4-08 DIN 3060 Трос мягкий 7X19 A4 8MM - BL= 41.7kN. Следовательно разрывная нагрузка составит около 4 тонн, а рабочая - 1 тонну.
Обозначение нагрузок на болты и гайки из нержавейки
> Что такое предел прочности?
> Предел текучести - что это?
> Что прочнее, нержавеющий болт или оцинкованный?
> A2-70 и A4-80 - что обозначают на головке нержавеющего болта?
А вот тут все подробно описано. С картинками и табличками.
Коротко:
- Предел прочности - когда ломается, предел текучести - когда гнется.
- Нержавеющий болт менее прочный. Весьма приблизительно соответствует КП 4.6 - 5.8.
- A4-80 приблизительно на 20% прочнее, чем A2-70, а A2-50 - вообще "пластилиновый".
Как измерить химический состав нержавейки?
Например, вот так.