Orzechy ze stali węglowej są powszechnie cenione w różnych branżach ze względu na siłę mechaniczną, przystępność cenową i łatwością produkcji. Jednak jednym znaczącym ograniczeniem stali węglowej jest jej nieodłączna podatność na korozję . W przeciwieństwie do stali nierdzewnej, która zawiera chrom i inne elementy stopowe, które tworzą pasywną warstwę tlenku ochronnego, stal węglowa nie ma tych naturalnych właściwości opornych na korozję. W rezultacie orzechy ze stali węglowej mogą doświadczać utleniania i rdzy, gdy są narażone na wilgoć, chemikalia lub trudne warunki środowiskowe.
Charakterystyka odporności na korozję orzechów ze stali węglowej
1. Podatny na utlenianie i tworzenie rdzy
Kiedy orzechy stalowe węglowe zetkną się z wodą i tlenem, następuje reakcja chemiczna prowadząca do tworzenia tlenku żelaza lub rdzy. Ta rdza jest porowatą, łuszczącą się substancją, która nie chroni leżącego u podstaw metalu, ale przyspiesza dalszą korozję. Z czasem rdza może powodować osłabienie, wżery i ostateczne awarie łącznika, zagrażając integralności zespołów mechanicznych.
2. Wrażliwość na środowisko
Szybkość i nasilenie korozji zależą w dużej mierze od otaczającego środowiska:
Wilgotność i wilgoć: W wilgotnych lub mokrych warunkach, zwłaszcza na zewnątrz, prawdopodobieństwo korozji jest wysokie. Częste narażenie na deszcz, kondensację lub rozpryski wody tworzy środowisko sprzyjające rdzewieniu.
Sól i chlorki: Środowiska w pobliżu morza lub w obszarach, w których stosuje się sole w odladze, stanowią podwyższone ryzyko korozji z powodu jonów chlorkowych, które agresywnie atakują stalowe powierzchnie.
Zanieczyszczenia przemysłowe: Kwaśne gazy, takie jak dwutlenek siarki lub tlenki azotu na obszarach przemysłowych lub miejskich, mogą przyspieszyć korozję poprzez utworzenie kwaśnej wilgoci na powierzchniach metali.
Fluktuacje temperatury: Powtarzające się cykle ogrzewania i chłodzenia mogą powodować kondensację, co prowadzi do akumulacji wilgoci i korozji. Wysokie temperatury w połączeniu z chemikaliami korozyjnymi może jeszcze bardziej pogorszyć pogorszenie.
3. Brak pasywnej warstwy ochronnej
W przeciwieństwie do stali nierdzewnej, która tworzy stabilną, bogatą na chrom warstwę tlenkową, która chroni metal przed dalszą korozją, stal węglowa nie ma takiej samozbudowującej bariery. Brakuje tego, że jakiekolwiek uszkodzenie powłoki powierzchniowej lub wykończenia może odsłonić gołą stal, co czyni orzechów podatnych na szybką korozję.
Metody zwiększania odporności na korozję orzechów ze stali węglowej
Aby przeciwdziałać naturalnej podatności na korozję, producenci stosują różne Zabiegi powierzchniowe i powłoki do orzechów ze stali węglowej. Te warstwy ochronne służą jako bariery fizyczne, powłoki ofiarne lub warstwy pasywacji chemicznej, znacznie zwiększając odporność na korozję i przedłużając żywotność usług.
1. Powłoka cynku (galwanizacja)
Galwaniczny cynk: Cienka warstwa cynku jest galwozna na powierzchni nakrętki, zapewniając ochronę ofiarną. Cynk koroduje preferencyjnie, chroniąc stal pod spodem, nawet jeśli powłoka jest porysowana.
Galwanizacja na gorąco: Polega na zanurzeniu orzechów w stopionym cynku, co powoduje grubszą, bardziej trwałą powłokę idealną dla trudnych środowisk zewnętrznych i przemysłowych. Proces ten tworzy metalurgiczne wiązanie między cynkiem a stalą, zwiększając opór przeciwko ścieraniu i korozji.
Powłoki cynkowe są popularne ze względu na ich opłacalność i niezawodność, szczególnie w projektach budowlanych, motoryzacyjnych i infrastrukturalnych.
2. Wykończenie czarnego tlenku
Czarny tlenek jest chemiczną powłoką konwersji, która tworzy na powierzchni cienką warstwę magnetytu (Fe3O4). Zapewnia łagodną odporność na korozję i zmniejsza odbicie światła, poprawiając estetykę.
Zwykle w połączeniu z powłokami olejowymi lub woskowymi w celu poprawy ochrony korozji, czarny tlenek jest często stosowany w środowisku wewnętrznym lub suchym.
3. Powlekanie fosforanowe
To obróbka tworzy krystaliczną warstwę fosforanową, która zwiększa odporność na korozję i poprawia przyczepność kolejnych powłok, takich jak farba lub olej.
Często stosowane w aplikacjach motoryzacyjnych i maszynowych powłoki fosforanowe zapewniają również pewne zalety smarowania podczas montażu.
4. Powłoka proszkowa i farby
Powłoki proszkowe i farby przemysłowe oferują solidną, niemetaliczną barierę ochronną przeciwko wilgoci i chemikaliom.
Powłoki te można dostosować do koloru i tekstury, poprawiając zarówno ochronę korozji, jak i atrakcyjność wizualną.
5. Splatanie kadmu
Chociaż poszycie kadmowe oferuje doskonałą odporność na korozję, szczególnie w środowiskach morskich, jest ono dziś mniej uprzywilejowane ze względu na obawy dotyczące środowiska i zdrowia związane z toksycznością kadmu.
6. Inne zabiegi ochronne
Elektropolerowanie i pasywacja - Bardziej powszechne ze stali nierdzewnej - można również zastosować do stali węglowej do gładkich powierzchni i zmniejszenia miejsc inicjacji korozji.
Inhibitory korozji mogą być stosowane jako spraye lub oleje w celu ochrony orzechów podczas przechowywania lub tymczasowego narażenia.
Dodatkowe czynniki wpływające na odporność na korozję
Kompatybilność wątków i korozja galwaniczna: Gdy nakrętki ze stali węglowej są sparowane z śrubami wykonanymi z różnych metali (np. Stal nierdzewnych), korozja galwaniczna może wystąpić z powodu różnic elektrochemicznych. Właściwe powłoki do parowania materiałów lub izolacji pomagają złagodzić ten problem.
Kontrola środowiska: W niektórych zastosowaniach kontrolowanie wilgotności, temperatury lub narażenia na środki korozyjne (np. Zastosowanie uszczelnionych obudów) może poprawić żywotność orzechów.
Streszczenie
Podczas gdy orzechy stali węglowej z natury mają ograniczony odporność na korozję, stosując leczenie powierzchniowe, takie jak Cynk, galwaniza Znacząco poprawia ich trwałość wobec rdzy i szkód środowiskowych. Wybór leczenia zależy od Zamierzone zastosowanie, warunki ekspozycji, ograniczenia kosztów i wymogi regulacyjne . Przy odpowiedniej powłokie i konserwacji orzechy stali węglowej mogą niezawodnie służyć w wymagających warunkach przemysłowych, budowlanych, motoryzacyjnych i produkcyjnych, łącząc siłę z zwiększoną ochroną korozji, aby zmaksymalizować żywotność i bezpieczeństwo.
