Пасивиране и PREN
Защо неръждаемата стомана не ръждясва — и как се изчислява устойчивостта на точкова корозия
AI generated Неръждаемата стомана не ръждясва, защото на повърхността ѝ се образува тънък, самовъзстановяващ се от хромов оксид. Колко добре този слой предпазва от точкова корозия, може да се прецени с формулата PREN: , и азотът правят разликата. Това е формулата зад всеки избор на неръждаема стомана.
Цялата тайна на неръждаемата стомана е един невидим слой: . Щом стоманата съдържа поне около 10,5 % , на повърхността спонтанно се образува слой от хромов оксид с дебелина само няколко нанометра. Той е плътен, здраво прилепнал и — най-важното — самовъзстановяващ се: ако се надраска, на въздуха веднага се образува нов хромов оксид.
Този процес се нарича . Без него неръждаемата стомана не би била нищо друго освен скъпа конструкционна стомана. е причината неръждаемата стомана да остава лъскава там, където конструкционната стомана ръждясва.
Но не е неуязвим. Враг номер едно са хлоридите (солена вода, сол за пътища, вода от басейни). Те пробиват слоя на отделни точки — и тогава се появява . Колко добре е защитена дадена неръждаема стомана, може да се прецени с проста формула: (Pitting Resistance Equivalent Number, наричана още число на устойчивост).
PREN = %Cr + 3,3·%Mo + 16·%N
Формулата казва: не само има значение, а преди всичко (фактор 3,3) и (фактор 16). Няколко примера:
• (304): PREN ≈ 18 + 3,3·0 + 16·0,05 ≈ 19 — става за нормална атмосфера, не става за хлориди.
• (316): PREN ≈ 17 + 3,3·2,2 + 16·0,05 ≈ 25 — значително по-добра срещу хлориди.
• (Duplex 2205): PREN ≈ 22,5 + 3,3·3,1 + 16·0,17 ≈ 35 — много устойчива, за морска вода.
• Superduplex: PREN > 40 — за най-агресивни среди с хлориди.
Основното правило: PREN под 24 = само малко хлориди, 24–32 = крайбрежни/слабо хлоридни среди, над 32 = морска вода и агресивни среди.
За теб като заварчик формулата PREN е двойно полезна:
1. Избор на материал: Можеш да прецениш дали дадена неръждаема стомана е подходяща за средата — вместо да се надяваш на информационния лист.
2. Избор на добавъчен материал: Добавъчният материал трябва да има поне толкова висок PREN, колкото . Ако заваряваш 316 (PREN 25) с добавъчен материал 308L (PREN ~19), шевът е слабото място и ръждясва пръв. Затова: с Mo → добавъчен материал с Mo.
И след : цветовете на нагряване до шева са отслабени . Те трябва да се отстранят (байцване, шлайфане) и да се пасивират наново — иначе точно там ще ръждяса.