Os parafusos de aço inoxidável são amplamente utilizados em indústrias como construção naval, indústria química, tratamento médico e máquinas alimentares devido à sua excelente resistência à corrosão. No entanto, muitos usuários descobriram que, mesmo que sejam rotulados como "aço inoxidável", os parafusos ainda podem enferrujar. Isso é um problema de qualidade ou é causado pelo ambiente de uso? Este artigo analisará profundamente a principal razão para a ferrugem dos parafusos de aço inoxidável - corrosão intergranular e dará sugestões de prevenção.
1. O princípio "inoxidável" do aço inoxidável
A resistência à corrosão do aço inoxidável depende principalmente do filme de passivação (principalmente composto de cr₂o₃) formado em sua superfície. Quando o teor de cromo (Cr) é maior ou igual a 10,5%, o aço pode formar espontaneamente esse filme denso de óxido em um ambiente de oxigênio para evitar mais corrosão.
No entanto, o aço inoxidável não é absolutamente "inoxidável". Sob certas condições, sua resistência à corrosão pode ser destruída, levando à ferrugem, entre as quais a corrosão intergranular é um dos mecanismos de falha mais comuns.
2. O que é corrosão intergranular?
Corrosão intergranular (IGC) refere -se ao fenômeno de corrosão local do aço inoxidável que ocorre preferencialmente nos limites dos grãos. A causa raiz é:
Precipitação de carboneto de cromo (Cr₂₃c₆): Quando o aço inoxidável é de 450 ~ 850 graus (como soldagem ou tratamento térmico), o carbono (c) combina com cromo (Cr) para formar carboneto de cromo no limite de grãos.
Formação da área pobre em cromo: devido ao consumo de Cr, o teor de Cr próximo ao limite de grãos cai abaixo de 10,5%, resultando na incapacidade de formar um filme de passivação nessa área, que se torna um ponto fraco para a corrosão.
Processo de corrosão:
Os íons cloreto (CL⁻), ácido ou vapor de água de alta temperatura no ambiente invadem a área pobre em cromo.
As reações eletroquímicas ocorrem no limite de grãos e o ferro (Fe) é oxidado para formar ferrugem marrom-avermelhada (Fe₂o₃).
A corrosão se espalha ao longo do limite de grãos e, em casos graves, até causa fratura quebradiça do parafuso.
3. Que situações acelerarão a ferrugem de parafusos de aço inoxidável?
(1) Problemas materiais
Alto teor de carbono (como 3 0 4 vs. 3 0 4l): 304 Aço inoxidável (o teor de carbono menor ou igual a 0,08%) é mais suscetível à corrosão intergranular que 304L (teor de carbono menor ou igual a 0,03%).
Aço inoxidável de baixa qualidade: alguns fabricantes usam baixo cromo (CR<16%) or high sulfur (S) materials to impersonate 304/316, which greatly reduces corrosion resistance.
(2) Tecnologia de processamento inadequado
Soldagem ou tratamento térmico: Se os parafusos estiverem submetidos a altas temperaturas (como soldagem) durante a fabricação ou instalação e nenhum tratamento de solução sólida é realizado, o risco de precipitação de carboneto de cromo é alto.
Dano mecânico: arranhões na superfície ou endurecimento ao frio durante a formação de roscas danificarão o filme de passivação.
(3) ambiente operacional duro
Ambiente de alto cloro: em áreas costeiras, equipamentos de piscina, oleodutos químicos, etc., os íons cloreto (CL⁻) penetrarão no filme de passivação.
Meio ácido: ácidos fortes com um pH de<2 (such as hydrochloric acid) or sulfur-containing environments (such as industrial waste gas) will accelerate corrosion.
4. Como impedir que os parafusos de aço inoxidável enferrujam?
(1) Escolha o material certo
(2) otimizar a tecnologia de processamento
Tratamento da solução: aqueça a 1050 graus e, em seguida, esfrie rapidamente para dissolver o carboneto de cromo novamente.
Passivação da superfície: Mergulhe em ácido nítrico ou ácido cítrico para melhorar o filme de passivação.
(3) Instalação e manutenção corretas
Evite o contato com o aço carbono (corrosão galvânica).
Limpe regularmente para evitar a acumulação de sujeira (como sal e matéria orgânica).
