Pasivácia & PREN
Prečo nehrdzavejúca oceľ nehrdzavie — a ako vypočítať odolnosť proti dôlkovej korózii
AI generated Nehrdzavejúca oceľ nehrdzavie, pretože sa na jej povrchu vytvára tenučká, samoobnovujúca sa z oxidu chromitého. Ako dobre táto vrstva chráni proti dôlkovej korózii, sa dá odhadnúť pomocou PREN vzorca: , a dusík robia ten rozdiel. To je vzorec za každou voľbou nehrdzavejúcej ocele.
Celé tajomstvo nehrdzavejúcej ocele je neviditeľná vrstva: . Len čo oceľ obsahuje aspoň približne 10,5 % , na povrchu sa spontánne vytvorí len niekoľko nanometrov tenká vrstva oxidu chromitého. Je hutná, prilnavá a — to najdôležitejšie — samoobnovujúca: ak sa poškriabe, na vzduchu sa okamžite vytvorí nový oxid chromitý.
Tento proces sa nazýva . Bez neho by nehrdzavejúca oceľ nebola ničím iným ako drahá konštrukčná oceľ. je dôvod, prečo nehrdzavejúca oceľ zostáva lesklá tam, kde konštrukčná oceľ hrdzavie.
Ale nie je neporaziteľná. Jej nepriateľom číslo jedna sú chloridy (slaná voda, posypová soľ, voda z bazéna). Tie vrstvu miestne prerazia — a potom vzniká . Ako dobre je nehrdzavejúca oceľ proti tomu vyzbrojená, sa dá odhadnúť jednoduchým vzorcom: (Pitting Resistance Equivalent Number, nazývané aj účinné číslo).
PREN = %Cr + 3,3·%Mo + 16·%N
Vzorec hovorí: nepočíta sa len , ale predovšetkým (faktor 3,3) a (faktor 16). Niekoľko príkladov:
• (304): PREN ≈ 18 + 3,3·0 + 16·0,05 ≈ 19 — pre normálnu atmosféru v poriadku, pre chloridy nevhodné.
• (316): PREN ≈ 17 + 3,3·2,2 + 16·0,05 ≈ 25 — výrazne lepšie proti chloridom.
• (duplex 2205): PREN ≈ 22,5 + 3,3·3,1 + 16·0,17 ≈ 35 — veľmi odolné, pre morskú vodu.
• Superduplex: PREN > 40 — pre najagresívnejšie prostredia s chloridmi.
Pravidlo palca: PREN pod 24 = len málo chloridov, 24–32 = pobrežné/mierne chloridové prostredie, nad 32 = morská voda a agresívne médiá.
Pre teba ako zvárača je PREN vzorec dvojnásobne užitočný:
1. Výber materiálu: Môžeš odhadnúť, či nehrdzavejúca oceľ zvládne dané prostredie — namiesto spoliehania sa na materiálový list.
2. Výber prídavného materiálu: Prídavný materiál musí mať PREN aspoň tak vysoké ako . Ak zváraš 316 (PREN 25) s prídavným materiálom 308L (PREN ~19), zvar je slabé miesto a hrdzavie ako prvý. Preto: s obsahom Mo → prídavný materiál s obsahom Mo.
A po : farby v tepelnom ovplyvnení vedľa zvaru sú oslabené . Treba ich odstrániť (morením, brúsením) a znova pasivovať — inak práve tam začne hrdza.