Ugljični čelični orasi široko su cijenjene u raznim industrijama za njihovu mehaničku čvrstoću, pristupačnost i jednostavnu proizvodnju. Međutim, jedno značajno ograničenje ugljičnog čelika je njegovo svojstvena osjetljivost na koroziju . Za razliku od nehrđajućeg čelika, koji sadrži kromiranje i druge legirajuće elemente koji tvore pasivni zaštitni oksidni sloj, ugljični čelik nedostaju ta prirodna svojstva otporna na koroziju. Kao rezultat toga, orašasti orasi mogu osjetiti oksidaciju i hrđu kada su izloženi vlazi, kemikalijama ili teškim uvjetima okoliša.
Karakteristike otpornosti na koroziju matica od ugljičnih čelika
1. skloni oksidaciji i stvaranju hrđe
Kad matice od ugljičnih čelika dođu u kontakt s vodom i kisikom, dolazi do kemijske reakcije što dovodi do stvaranja željeznog oksida ili hrđe. Ova hrđa je porozna, pahuljasta tvar koja ne štiti temeljni metal, već umjesto toga ubrzava daljnju koroziju. S vremenom hrđa može uzrokovati slabljenje, pitting i eventualni kvar učvršćivača, što ugrožava integritet mehaničkih sklopova.
2. Osjetljivost okoliša
Stopa i ozbiljnost korozije uvelike ovise o okruženju:
Vlažnost i vlaga: U vlažnim ili vlažnim uvjetima, posebno na otvorenom, vjerojatnost korozije je velika. Česta izloženost kiši, kondenzaciji ili prskanju vode stvara okoliš koji pogoduje hrđe.
Sol i kloridi: Okruženje u blizini mora ili u područjima u kojima se koriste soli za deciranje predstavljaju povišeni rizik od korozije zbog kloridnih iona koji agresivno napadaju čelične površine.
Industrijski zagađivači: Kiseli plinovi poput sumpornog dioksida ili dušikovih oksida u industrijskim ili urbanim područjima mogu ubrzati koroziju formiranjem kisele vlage na metalnim površinama.
Fluktuacije temperature: Ponavljani ciklusi grijanja i hlađenja mogu uzrokovati kondenzaciju, što dovodi do nakupljanja vlage i korozije. Visoke temperature u kombinaciji s korozivnim kemikalijama mogu dodatno pogoršati pogoršanje.
3. Nedostatak pasivnog zaštitnog sloja
Za razliku od nehrđajućeg čelika, koji tvori stabilan, sloj oksida bogatog kroma koji štiti metal od daljnje korozije, ugljični čelik nema takvu barijeru za samoizlječenje. Ovaj nedostatak znači da bilo kakvo oštećenje površinskog premaza ili završetka može izložiti goli čelik, čineći maticu ranjivom na brzu koroziju.
Metode za poboljšanje korozije otpornosti matica od ugljičnih čelika
Da bi se suprotstavili ranjivosti prirodne korozije, proizvođači primjenjuju razne Površinski tretmani i premazi do ugljičnih čeličnih orašastih plodova. Ovi zaštitni slojevi služe kao fizičke prepreke, žrtvene slojeve ili kemijske pasivizacijske slojeve, značajno povećavajući otpornost na koroziju i produžujući radni vijek.
1. Cink premaz (galvanizacija)
Elektroplatirani cink: Tanki sloj cinka je elektroplatiran na površinu matice, pružajući žrtvenu zaštitu. Zink se preferira, štiteći čelik ispod, čak i ako je premaz izgreban.
Vruće galvaniziranje: Uključuje uranjanje matice u rastopljeni cink, što rezultira debljim, izdržljivijim prevlačenjem ideala za oštro vanjsko i industrijsko okruženje. Ovaj postupak stvara metaluršku vezu između cinka i čelika, povećavajući otpornost protiv abrazije i korozije.
Cink premazi su popularni zbog njihove isplativosti i pouzdanosti, posebno u građevinskim, automobilskim i infrastrukturnim projektima.
2. Crni oksid završetak
Crni oksid je kemijski prevlačenje pretvorbe koji na površini tvori tanki sloj magnetita (Fe3O4). Omogućuje blagu otpornost na koroziju i smanjuje odraz svjetlosti, poboljšavajući estetiku.
Obično se kombinira s uljem ili voskom za poboljšanje zaštite od korozije, crni oksid se često koristi u zatvorenom ili suhom okruženju.
3. Fosfatni premaz
Ovaj tretman stvara kristalni fosfatni sloj koji povećava otpornost na koroziju i poboljšava adheziju naknadnih premaza poput boje ili ulja.
Često se koriste u automobilskim i strojevima, fosfatni premazi također pružaju neke prednosti podmazivanja tijekom montaže.
4. Prevlačenje u prahu i boje
Prevlake u prahu i industrijske boje nude snažnu, nemetalnu zaštitnu barijeru protiv vlage i kemikalija.
Ove premaze mogu se prilagoditi boji i teksturi, poboljšavajući zaštitu od korozije i vizualnu privlačnost.
5. Kadmijska obloga
Iako kadmijsko oblaganje nudi izvrsnu otpornost na koroziju, posebno u morskim okruženjima, danas je manje favorizirana zbog brige o okolišu i zdravlju povezanim s toksičnošću kadmija.
6. Ostali zaštitni tretmani
Elektropoliranje i pasivacija - uobičajeno s nehrđajućim čelikom - može se primijeniti i na ugljični čelik na glatke površine i smanjenje mjesta za pokretanje korozije.
Inhibitori korozije Može se primijeniti kao sprejevi ili ulja za zaštitu matica tijekom skladištenja ili privremene izloženosti.
Dodatni čimbenici koji utječu na otpornost na koroziju
Kompatibilnost navoja i galvanska korozija: Kada su matice od ugljičnog čelika uparene s vijcima izrađenim od različitih metala (npr. Nehrđajući čelik), može se pojaviti galvanska korozija zbog elektrokemijskih razlika. Pravilno uparivanje materijala ili izolacijski premazi pomažu u ublažavanju ovog problema.
Kontrola okoliša: U nekim primjenama, kontrola vlage, temperature ili izloženosti korozivnim sredstvima (npr. Korištenje zatvorenih kućišta) može poboljšati životni vijek.
Sažetak
Dok orašaste plodove od ugljičnih čelika imaju ograničenu otpornost na koroziju, nanošenje površinskih tretmana poput Cinclating, vruće pocinčanike, crni oksidni premazi, tretmani fosfata i premazi u prahu Značajno poboljšava njihovu izdržljivost protiv hrđe i oštećenja okoliša. Izbor liječenja ovisi o Namjerana primjena, uvjeti izloženosti, ograničenja troškova i regulatorne zahtjeve . Uz pravilno premaz i održavanje, orašaste plodove od ugljičnih čelika mogu pouzdano služiti u zahtjevnim industrijskim, građevinskim, automobilskim i proizvodnim postavkama, kombinirajući čvrstoću s poboljšanom zaštitom od korozije kako bi se maksimizirao radni vijek i sigurnost.
