«Нержавеющая сталь не ржавеет» — это упрощение. Точнее говоря: она коррозионностойка благодаря богатой хромом пассивной плёнке на поверхности. Эта плёнка толщиной всего несколько нанометров способна самовосстанавливаться после повреждения — при условии, что поверхность чистая и есть кислород. После сварки, горячей обработки или загрязнения железом плёнка разрушается и не восстанавливается, и коррозия начинается именно там.
Краткий критерий
Если была сварка, горячая обработка, контакт с углеродистой сталью или изделие используется в пищевой/фармацевтической промышленности, системах сверхчистой воды или прибрежной среде — травление и пассивация обязательны; для несварного холоднокатаного листа 2B/BA, используемого в сухих помещениях, можно не делать.
Когда пассивная плёнка разрушается
- Сварка: в сварном шве и зоне термического влияния появляются цвета побежалости (синий, фиолетовый, чёрный) — это окалина, а не пассивная плёнка;
- Горячая обработка/термообработка: высокотемпературное окисление образует окалину, которую необходимо удалить после охлаждения;
- Загрязнение железом: углеродистая оснастка, обычные стальные щётки, столы для резки, где сталь хранится вместе с углеродистой, внедряют частицы железа в поверхность, которые ржавеют первыми при попадании влаги;
- Остатки механической обработки: смазочно-охлаждающие жидкости, масляные загрязнения, абразивная стружка.
Травление и пассивация — две разные вещи
- Травление (pickling): кислота растворяет окалину и обеднённый хромом поверхностный слой, обнажая чистую металлическую поверхность;
- Пассивация (passivation): окислительная среда (обычно азотная или лимонная кислота) заставляет поверхность вновь образовать богатую хромом оксидную плёнку.
Травление без пассивации — всё равно что умыться и не нанести крем — поверхность чистая, но плёнка не восстановилась, и во влажной среде она всё равно заржавеет. Многие случаи «после травления всё равно ржавеет» связаны именно с пропуском пассивации.
Соответствующие стандарты: ASTM A380 (очистка и удаление окалины) и ASTM A967 (химическая пассивация) — конкретный метод и критерии приёмки определяются требованиями проекта.
Четыре случая, когда обработка необходима
- Сварные конструкции: сварной шов и зона термического влияния требуют обработки — местно пастой для травления или полностью в ванне травления;
- Пищевая/фармацевтическая промышленность, сверхчистая вода: необходимо не только удалить окалину, но и обеспечить отсутствие остатков и мёртвых зон (часто в сочетании с электрополировкой);
- Прибрежная/химическая среда: даже если внешне чисто, загрязнение железом проявится в течение полугода;
- Последующее нанесение покрытий/футеровки: поверхность должна быть чистой, без масла и ржавчины, иначе адгезия не гарантируется.
Случаи, когда можно сэкономить
- Несварной, не подвергавшийся горячей обработке холоднокатаный лист (2B/BA) для декоративных и конструкционных элементов в сухих помещениях;
- Готовые изделия, уже прошедшие пассивацию на заводе и не контактировавшие с углеродистой сталью при транспортировке и обработке.
Типичные ошибки
- Травление соляной кислотой: соляная кислота содержит хлор, вызывает питтинговую коррозию, особенно для 304; следует использовать азотную кислоту или специальную пасту для травления;
- Недостаточная промывка после травления: остатки кислоты в зазорах, наоборот, ускоряют коррозию;
- Зачистка сварного шва стальной щёткой из углеродистой стали: обработка сопровождается загрязнением;
- Обработка только видимых сварных швов, пропуск обратной стороны и корня шва;
- Отсутствие контроля после пассивации (тест синим пятном, тест сульфатом меди) и немедленная отгрузка.
Сообщите нам тип конструкции (наличие сварки), условия эксплуатации и применимый стандарт — мы дадим рекомендацию, нужна ли травление и пассивация и каким методом; для изделий, требующих обработки, можем предоставить протоколы обработки в соответствии с вашими методами приёмки.
