Очистка нержавеющей стали

Защитите нержавеющую сталь от ржавчины с помощью проверенных методов очистки и пассивации

Нержавеющие стали обладают высокой коррозионной стойкостью, однако изделия из нержавеющей стали могут по-прежнему подвергаться риску повреждения поверхности. Окисление, коррозия, ржавление или появление пятен могут происходить в течение длительного времени в суровых условиях без регулярной очистки и обслуживания. Повторные механические повреждения также способствуют более быстрой деградации металла.

Все нержавеющие стали содержат не менее 10,5% хрома по весу. Именно это содержание хрома создает экран, называемый пассивным слоем, который защищает нержавеющую сталь от коррозии, в отличие от других сталей. Чем выше содержание хрома, тем выше коррозионная стойкость. Ржавление нержавеющей стали происходит, когда пассивный слой поврежден, а хрома недостаточно для его восстановления.

Как работает пассивный слой?

Пассивный слой создается, когда хром, содержащийся на поверхности нержавеющей стали, вступает в реакцию с кислородом. Пассивный слой действует как защитный барьер, предотвращая дальнейшее окисление нержавеющей стали. Для сравнения, поверхности из обычной углеродистой стали образуют оксид железа при воздействии кислорода. Оксид железа не образует сплошного слоя, поэтому со временем он отслаивается, оставляя необработанную сталь открытой и подверженной разрушительному циклу коррозии.

Пассивный слой из нержавеющей стали является самовосстанавливающимся. Если он поврежден, хром в незащищенной нержавеющей стали будет реагировать с кислородом с образованием нового оксида хрома. Пока присутствует достаточное количество хрома, слой оксида хрома будет продолжать формироваться и защищать поверхность нержавеющей стали.

Причины коррозии нержавеющей стали

Хром может защитить нержавеющую сталь, если локальная концентрация составляет 12% или выше. Все, что снижает локальную концентрацию хрома ниже порога 12%, вызывает появление пятен или ржавчины. Распространенными причинами коррозии нержавеющей стали являются хлориды, соляная и серная кислоты, контакт с железом или углеродистой сталью, а также высокие температуры. Существует более 150 марок нержавеющей стали, и некоторые из них более подвержены коррозии, чем другие. Коррозионная стойкость и другие полезные свойства нержавеющей стали улучшаются за счет увеличения содержания хрома или добавления других элементов, таких как молибден, никель и азот.

Хлориды

Оксид хрома особенно чувствителен к хлоридам. Коррозия ускоряется в прибрежных районах с воздействием соляного тумана, а также в районах, где зимой используются противогололедные соли. Компоненты для химической и пищевой промышленности имеют высокое содержание хрома, чтобы компенсировать регулярное воздействие хлора, соли и других агрессивных веществ.

Кислоты

Сильные кислоты дестабилизируют пассивный слой. Когда нержавеющая сталь подвергается воздействию соляной и серной кислот, может возникнуть общая поверхностная коррозия. Соляная кислота чрезвычайно кислая и используется в производстве пластмасс. Разбавленная соляная кислота входит в состав средств для удаления известкового налета. Серная кислота является агрессивным химическим веществом, которое может вызвать тяжелые химические и вторичные термические ожоги. Он используется в переработке полезных ископаемых, нефтепереработке и очистке сточных вод. Более разбавленные формулы можно найти в продуктах для дома, таких как средства для чистки канализации.

Частицы железа и углеродистой стали

Коррозия нержавеющей стали также может быть вызвана контактом с частицами железа или углеродистой стали. Следовые частицы железа или углеродистой стали вызывают ржавчину на поверхности из нержавеющей стали. Если оставить без внимания, пятна ржавчины могут повредить поверхность оксида хрома и перерасти в локальную коррозию, такую ​​как точечная коррозия. Загрязнение происходит, когда нержавеющая сталь подвергается воздействию искр или частиц в результате близлежащей сварки, резки, сверления или шлифовки углеродистой стали.

Высокие температуры

Менее распространенная форма ржавчины возникает после того, как нержавеющая сталь подвергается воздействию очень высоких температур в диапазоне 750–1550 ° F. Этот тип коррозии встречается при сварке, при которой нержавеющая сталь нагревается, а затем охлаждается. Сенсибилизация может происходить, когда углерод и хром связываются с образованием карбидов. Это приводит к тому, что границы зерен становятся дефицитными по хрому, а слой оксида хрома становится прерывистым. Тепловая сенсибилизация рискует навсегда испортить нержавеющую сталь. Однако иногда повреждения можно уменьшить с помощью термической обработки.

Обращение с нержавеющей сталью

Срок службы нержавеющей стали можно продлить, предотвратив контакт с коррозионно-активными веществами. Следуйте рекомендациям при работе с нержавеющей сталью:

• Всегда надевайте чистые перчатки.
• Всегда используйте инструменты и компоненты из нержавеющей стали.
• Избегайте любого контакта с углеродистой сталью или железом.
• Не сваривайте, не режьте, не сверлите и не шлифуйте углеродистую сталь рядом с нержавеющей сталью.
• Избегайте контакта с моющими средствами для бетона.
• Избегайте контакта с растворами хлоридов.
• Не используйте стальную вату или другие абразивные чистящие губки.

Наиболее распространенной ошибкой людей является использование коррозионно-активных средств для очистки поверхностей из нержавеющей стали. Никогда не используйте следующие продукты для обработки нержавеющей стали:

• Хлоридные чистящие средства
• Абразивные чистящие средства
• Универсальные чистящие средства
• Хлорный отбеливатель

Регулярная очистка нержавеющей стали

Нержавеющую сталь необходимо регулярно очищать, чтобы сохранить целостность металла и сохранить первозданный вид. При надлежащем уходе и выборе соответствующей марки нержавеющую сталь можно уберечь от коррозии. Если пренебрегать уходом за нержавеющей сталью, на уязвимых поверхностях могут скапливаться коррозионно-активные вещества.

Регулярная очистка (выполнять каждые 6 месяцев)

1. Используйте мягкую нейлоновую щетку, чтобы удалить скопившуюся грязь.
2. Стирать мягким мылом или моющим средством.
3. Промойте чистой водой.
4. Вытрите насухо мягкой тканью, одноразовой салфеткой или феном.

Уход за нержавеющей сталью и ее техническое обслуживание могут потребовать использования вредных химических веществ. Соблюдайте все инструкции по технике безопасности, прилагаемые к чистящим или полирующим средствам. Убедитесь, что средства индивидуальной защиты используются в соответствии с правилами техники безопасности и гигиены труда.

Специальная очистка нержавеющей стали

Когда нержавеющая сталь становится очень грязной с признаками обесцвечивания или коррозии поверхности, обычной очистки может быть недостаточно. Ниже перечислены методы очистки, предназначенные для устранения определенных типов повреждений.

Отпечатки пальцев

• Очистить теплой водой с мылом или моющим средством.
• Также можно использовать имеющиеся в продаже растворы или углеводородные растворители.

Следы масла и смазки

• Используйте изопропиловый спирт, ацетон или денатурат.
• Нанесите растворитель несколько раз чистой, не оставляющей царапин тканью, пока все следы не будут удалены.

Пригоревшие пятна

• Замочите в горячей воде с разведенным аммиаком или моющим средством.
• Удалите грязь нейлоновой щеткой.
• При необходимости используйте мелкий абразивный порошок, но будьте осторожны, чтобы не поцарапать полированные поверхности.
• Тщательно промойте чистой водой.

Выцветание, пятна от кофе и чая

Обесцвечивание

• Используйте мягкие неабразивные чистящие средства.
• Наносить мягкой тканью или губкой.
• Тщательно промойте чистой водой.

Пятна от кофе

• Замочите в растворе бикарбоната натрия (пищевая сода и теплая вода).

Пятна от чая

• Замочите в растворе карбоната натрия (стиральная сода и теплая вода).

Если объект слишком велик, чтобы его можно было замочить, используйте губку или мягкую ткань.

Локальные пятна ржавчины

• Используйте мягкую ткань, чтобы нанести раствор щавелевой кислоты.
• Оставьте раствор на поверхности на несколько минут, чтобы растворить загрязняющие частицы.
• Смойте остатки раствора чистой водой.

Известковый налет, брызги цемента и раствора

Известковый налет

• Разведите одну часть уксуса в трех частях воды и нанесите нейлоновой кистью.

Брызги цемента и раствора

• Немедленно смывайте брызги.
• Используйте 10–15 % раствор фосфорной кислоты в теплой воде.
• Равномерно распределите очиститель, подождите 30–60 минут, затем нейтрализуйте кислоту щелочным очистителем или разбавленным аммиаком.
• Промойте чистой водой.

Граффити

• Используйте биоразлагаемые спреи или салфетки для очистки от граффити.
• Не пользуйтесь ножами или твердыми скребками, чтобы не повредить поверхности из нержавеющей стали.

Пятна от жары

• Используйте отечественную полироль для металла (широко доступны и эффективны полироли для хрома для автомобильных деталей).
• Обработайте всю поверхность из нержавеющей стали, чтобы избежать обесцвеченных участков.

Структурные повреждения

• К структурным повреждениям относятся любые видимые вмятины, трещины и разрывы.
• Сильно поврежденные продукты должны быть выведены из эксплуатации до тех пор, пока не будет произведен ремонт или замена.
• Чтобы не допустить усугубления повреждения, любую значительную ржавчину следует удалить как можно скорее.

Коррозия

Незначительная коррозия

• Используйте универсальную смазку, например WD-40, чтобы протереть пораженный участок.
• Тщательно промойте чистой водой.

Умеренная коррозия

• Используйте очиститель нержавеющей стали на основе фосфорной кислоты, такой как E-NOX CLEAN.
• Равномерно распределите чистящее средство, оставьте на 30–60 минут, затем нейтрализуйте кислоту с помощью распыляемого щелочного чистящего средства, например UNO S F.
• Протрите поверхность бумажным полотенцем.
• Тщательно промойте чистой водой.

Сильная коррозия

• Обратитесь к профессиональному поставщику услуг (сильная обработка от ржавчины вызывает сильную коррозию).
• После обработки нержавеющую сталь можно пассивировать слабой азотной кислотой.

Процедура пассивации

Чистая поверхность из нержавеющей стали может быть повреждена механическими средствами, сильным нагревом или химическим воздействием. Когда это происходит, железо обнажается, и материал снова подвергается ржавчине. Пассивирование может потребоваться на регулярной основе, чтобы предотвратить ржавчину. Пассивация максимально увеличивает присущую нержавеющему сплаву коррозионную стойкость.

В идеале пассивный слой образуется сразу после механической обработки или пассивации, чтобы полностью покрыть поверхность из нержавеющей стали. В действительности частицы и загрязняющие вещества, скорее всего, прилипнут к поверхности. Если им позволить остаться, эти посторонние частицы снижают эффективность оригинальной защитной пленки. Пассивация необходима для максимального увеличения естественной коррозионной стойкости нержавеющей стали и удаления поверхностных загрязнений.

Двухэтапная процедура пассивации обеспечивает максимально возможную коррозионную стойкость:

1) Очистка

Деталь из нержавеющей стали должна быть тщательно очищена. Нержавеющие стали нельзя пассивировать, если поверхность не чистая и не свободна от загрязнений и окалины. В крайних случаях инородные тела, возможно, придется удалить путем шлифовки или механического истирания, или путем травления, прежде чем можно будет провести пассивацию.

2) Пассивирующая обработка

Деталь из нержавеющей стали погружают в ванну с пассивирующей кислотой. Можно использовать любой из трех подходов к пассивации:пассивация азотной кислотой, пассивация азотной кислотой с бихроматом натрия или пассивация лимонной кислотой. Пассивирующая обработка варьируется в зависимости от содержания хрома и характеристик обрабатываемости марки нержавеющей стали, а также от предписанных критериев приемлемости.

Увеличение срока службы нержавеющей стали

Надлежащий повседневный уход и специализированная очистка при более серьезных проблемах могут продлить срок службы нержавеющей стали и обеспечить бесперебойную работу оборудования. Хотя встроенное в нержавеющую сталь содержание хрома защищает от коррозии, полагаться только на него недостаточно. Воздействие химических растворов, атмосферные воздействия, соли или механические повреждения — все это способствует необходимости регулярной пассивирующей обработки. Благодаря процедурам пассивации и правильным методам очистки нержавеющая сталь продолжает оставаться одним из самых универсальных материалов в коммерческом и промышленном мире.