NOVÁ DIMENZE
VE SVĚTĚ NEREZOVÉ OCELI

CHARAKTERISTIKA KOROZIVZDORNÝCH MATERIÁLŮ A ZÁKLADNÍ INFORMACE O POUŽITÍ, ZPRACOVÁNÍ, SVAŘOVÁNÍ A MOŽNÉ KOROZI

KOROZE – TYPY KOROZE A NEBEZPEČÍ VZNIKU KOROZE KOROZIVZDORNÝCH MATERIÁLŮ
Jak je známo, korozivzdorné oceli v porovnání s obyčejnou uhlíkatou ocelí vykazují výrazně lepší odolnost proti korozi a nepotřebují další úpravu povrchu proti korozi. Při mechanickém poškození pasivované vrstvy se koroze může objevit i na nerezovém materiálu. Odolnost korozivzdorné oceli je závislá v prvé řadě na chemickém složení oceli. Pro korozní odolnost výrobku je velmi důležitá správná volba jakosti korozivzdorné oceli.

DRUHY KOROZÍ:
Celková plošná koroze: K rovnoměrné plošné korozi může u korozivzdorných materiálů docházet pouze v kyselinách a silných louzích. Dobrou odolnost proti této korozi mají austenitické oceli legované molybdenem. Záleží na koncentracích kyselin, ale jako materiál s dostatečnou plošnou korozní odolností se považuje materiál s úbytkem pod 0,1mm ročně.

Bimetalická (galvanická) neboli kontaktní koroze: Dochází k ní při styku dvou různých kovů např. u šroubového spoje nebo pouze při dotyku dvou součástí z různých druhů kovů. Nacházejí – li se různé kovy v nějakém elektrolytu (stačí vlhkost), může z méně ušlechtilého kovu (anody) proudit elektrický proud k ušlechtilejšímu kovu (katodě) a méně ušlechtilý kov bude korodovat výrazně rychleji, než kdyby kovy nebyly v kontaktu. Tento jev se nazývá bimetalická neboli galvanická koroze. Korozivzdorné oceli jsou obyčejně katodou a proto je v počátku korozí napaden druhý kov z dvojice. V konstrukci bývá typickým elektrolytem dešťová voda. Rychlost koroze závisí na velikosti plochy styku, teplotě a složení elektrolytu. Čím větší je plocha ušlechtilé oceli, v našem případě korozivzdorné oceli, v poměru k ploše neušlechtilé oceli, tím rychlejší je napadení galvanickou korozí. Tato koroze vzniká často při použití ocelových a pozinkovaných šroubů, které by jinak vydržely po desetiletí. Další nebezpečí této koroze vzniká, při použití hliníkových nýtů apod. Navíc může rez z této koroze znečistit nerezovou ocel a tvořit skvrny vedoucí k důlkové korozi nerezové oceli. Má-li se korozivzdorná ocel přivařit k uhlíkové oceli, musí protikorozní ochrana dílce z uhlíkové oceli přesahovat vlastní svarovou oblast nejméně o 20 mm do korozivzdorné oceli, s přiměřeným překryvem vrstev povlaku ( laku a pod.).

Důlková (bodová) koroze: K důlkové korozi může docházet v případech, kdy se místně poruší pasivovaná vrstva. Když jsou přítomny chloridové ionty, a to zejména při zvýšených teplotách, mohou na těchto místech často o velikosti vpichu jehly vznikat důlky. Usazeniny, cizorodá rez, zbytky strusky a jiné nečistoty nebezpečí důlkové koroze zvyšují. Dalším zvyšováním obsahu chrómu, především však přidáváním molybdenu a častěji i dusíku, se odolnost korozivzdorné oceli proti důlkové korozi zvyšuje.

Mezikrystalová koroze: K mezikrystalové korozi může docházet, když působením tepla ( mezi 450 až 850°C u austenitických ocelí, nad 900 °C u feritických ocelí) se na hranicích zrn vylučují karbidy chrómu. Takové působení tepla se vyskytuje např. při svařování v blízkosti svárového spoje. To způsobuje místní ochuzování o chróm v okolí vyloučených karbidů chrómu. V praxi se mezikrystalové korozi čelí tím, že se výrazně snižuje obsah uhlíku, nebo že se uhlík váže na přidávaný titan nebo niob. Dále je možné tento jev odstranit rozpouštěcím žíháním při teplotě 1000 až 1150 °C.

Štěrbinová koroze: Jak již název napovídá, je vázána na výskyt trhlin a spár v materiálu. Ty mohou vznikat konstrukčně nebo provozem. Platí u ní stejný výklad jako u důlkové (bodové) koroze včetně vlivu legur.

Koroze při mechanickém napětí: U tohoto druhu koroze vznikají trhliny v materiálu následkem mechanického zatížení a zpravidla probíhají mezikrystalově. Koroze při mechanickém pnutí je možná pouze za níže uvedených podmínek. Konstrukční díl je vystaven napětím v tahu a je umístěn v místě, kde působí nějaké medium (vlhkost, pára atd.), které obsahuje nejčastěji

chloridové ionty (např. závěsy podhledu krytého bazénu nebo svařované prvky umístěné ve stejném prostředí atd.). Další podmínkou je náchylnost materiálu ke korozi při mechanickém napětí. Při tahových napětích je lhostejné, zda se jedná o povrchové nebo vnitřní pnutí ( např. vznikající v důsledku svařování, hlubokého tažení apod.). Běžné austenitické oceli CrNi a CrNiMo oceli jsou v chloridových lázních k napěťové korozi náchylnější, než oceli feritické a austenitickoferitické. U austenitických ocelí lze odolnost proti napěťové korozi výrazně zlepšit zvýšením obsahu niklu.

ZPŮSOBILOST KE SVAŘOVÁNÍ
Svařitelnost často bývá jednou z nejdůležitějších vlastností pro zpracování nerezových materiálů. Vedle požadovaných vlastností jako je pevnost a tažnost svárových spojů, musí korozní odolnost svárových spojů a přechodově tepelně ovlivněného místa odpovídat korozní odolnosti základního materiálu. Bezpečnost a životnost celé konstrukce závisí na kvalitě svárového spoje. Ke splnění těchto požadavků se musí mimo vhodných přídavných materiálů pro svařování používat i optimalizované techniky svařování s navazujícím pečlivým dokončovacím opracováním vlastního sváru a jeho okolí, případně celého svařence. Velkou většinu korozivzdorných ocelí je možné v praxi spojovat tavnými i odporovými svařovacími postupy. Používání autogenního svařování se nedoporučuje.

Feritické korozivzdorné oceli jsou ke svařování vhodné, ale je nutno počítat s poklesem tažnosti. Při vysokých požadavcích na odolnost proti korozi se dává přednost použití stabilizovaných ocelí titanem a niobem. Všechny feritické oceli by se měly svařovat s co možná nejmenším přívodem tepla. Vzhledem ke snižování tažnosti v blízkosti svárového spoje u silnostěnných konstrukčních dílů nejsou feritické oceli vhodné na konstrukce, které jsou vystavovány vibracím a střídavému namáhání. U tenkostěnných za studena válcovaných plechů a tenkostěnných profilů je nebezpečí menší než u větších průřezů, zejména když se při svařování do oblasti svárů přivádí pokud možno málo tepla. Spolehlivost proti mezikystalové korozi ve svařovaném stavu skýtají feritické stabilizované oceli např. 1.4512, 1.4509 a pod. Při svařování feritických ocelí se doporučují austenitické svařovací přídavné materiály DIN 8556.

Martenzitické korozivzdorné oceli jsou ke svařování vhodné velmi omezeně. Martenzitické oceli s vysokým obsahem uhlíku se nesvařují vůbec.

Austenitické korozivzdorné oceli se svařují snadněji, než oceli feritické. I tak je nutno dodržet doporučené postupy při svařování. Při svařování mohou vznikat deformace a zbytková pnutí. Koeficient tepelné roztažnosti je asi o 50% vyšší, než u feritických ocelí. Tepelná vodivost je asi o 60% nižší, a tím se teplo koncentruje do oblasti svařovací zóny. Toto teplo může být účinně odváděno měděnými podložkami. Austenitické materiály se svařují s použitím přídavných materiálů stejného druhu nebo materiály výše legovanými dle normy DIN 8556. Tím se zajistí stejná korozní odolnost základního materiálu i svárového kovu. Oceli stabilizované titanem, niobem a ocelí se sníženým obsahem uhlíku jsou ve svařeném stavu odolné proti mezikrystalové korozi. Náběhovým barvám sváru je potřeba zabránit, nebo se musí po sváření chemicky a mechanicky pečlivě odstranit, aby se zajistila korozní odolnost svarového spoje.

Austeniticko - feritické ( duplexní) korozivzdorné oceli se svařují velmi dobře a pro svařování je možné použít všechny svařovací metody. Základní doporučení pro výběr svařovacího materiálu je použití stejného typu jako je svařovaný materiál nebo výše legovaného. Po svařování není potřeba aplikovat tepelné zpracování. Svařitelnost se trochu liší od ostatních typů nerezavějících ocelí. Hlavním rozdílem je vyšší viskozita roztaveného svárového kovu, takže svarová koupel není tak tekutá.

Popisy materiálů mají pouze informativní charakter.


Všechna práva vyhrazena Italinox © 2015
Praha: Zděbradská 58/59, 251 01 Říčany - Jažlovice. E-mail: obchod.praha@italinox.cz, tel.: 323 628 222
Brno: Vintrovna 19, 664 41 Brno - Popůvky. E-mail: obchod.morava@italinox.cz, tel.: 532 280 111
Ostrava: Vratimovská 11/624, 718 00 Ostrava - Kunčičky. E-mail: obchod.ostrava@italinox.cz, tel.: 595 626 800
POMOZTE DOBRÉ VĚCI
-->