Passivering & PREN
Waarom vlekvrye staal nie roes nie — en hoe om die putkorrosiebestandheid te bereken
AI generated Vlekvrye staal roes nie, omdat daar op sy oppervlak 'n yl, selfhelende van chroomoksied vorm. Hoe goed hierdie laag teen putkorrosie beskerm, kan met die PREN-formule geskat word: , en stikstof maak die verskil. Dit is die formule agter elke vlekvrye staal-keuse.
Die hele geheim van vlekvrye staal is 'n onsigbare laag: die . Sodra die staal ten minste ongeveer 10,5 % bevat, vorm daar spontaan op die oppervlak 'n laag chroomoksied wat net 'n paar nanometer dik is. Dit is dig, heg en — die deurslaggewende — selfhelend: as dit gekrap word, vorm daar onmiddellik nuwe chroomoksied in die lug.
Hierdie proses heet . Sonder dit sou vlekvrye staal niks anders wees as duur konstruksiestaal nie. Die is die rede waarom vlekvrye staal blink bly waar konstruksiestaal roes.
Maar die is nie onkwesbaar nie. Sy vyand nommer een is chloriede (seewater, strooisout, swembadwater). Hulle breek deur die laag op plekke — en dan ontstaan . Hoe goed 'n vlekvrye staal daarteen beskerm is, kan met 'n eenvoudige formule geskat word: die (Pitting Resistance Equivalent Number, ook effektiewe som genoem).
PREN = %Cr + 3,3·%Mo + 16·%N
Die formule sê: nie net tel nie, maar veral (faktor 3,3) en (faktor 16). 'n Paar voorbeelde:
• (304): PREN ≈ 18 + 3,3·0 + 16·0,05 ≈ 19 — vir normale atmosfeer okay, vir chloried ongeskik.
• (316): PREN ≈ 17 + 3,3·2,2 + 16·0,05 ≈ 25 — aansienlik beter teen chloried.
• (Duplex 2205): PREN ≈ 22,5 + 3,3·3,1 + 16·0,17 ≈ 35 — baie weerstandbiedend, vir seewater.
• Superduplex: PREN > 40 — vir die aggressiefste chloriedomgewings.
Die reël: PREN onder 24 = min chloried, 24–32 = kus-/swak chloried, bo 32 = seewater en aggressiewe media.
Vir jou as sweiser is die PREN-formule dubbel nuttig:
1. Materiaalkeus: Jy kan skat of 'n vlekvrye staal die omgewing kan hanteer — eerder as om op die datablad te hoop.
2. Toevoegmateriaalkeus: Die toevoegmateriaal moet 'n ten minste so hoë PREN hê as die . Sweis jy 316 (PREN 25) met 'n 308L-toevoegmateriaal (PREN ~19), is die las die swak plek en roes eerste. Daarom: Mo-bevattende → Mo-bevattende toevoegmateriaal.
En ná die : die aanloopkleure langs die las is verswakte . Hulle moet verwyder word (beits, skuur) en weer gepassiveer word — anders roes dit presies daar.