נירוסטה מתייחסת לאוויר, קיטור, מים וחומצות מאכל וחומצות חלשות אחרות, אלקליות, מלחים וחומר קורוזיבי כימי אחר קורוזיה של פלדה, הידועה גם בשם פלדה עמידה לחומצות אל חלד. בפועל, לעתים קרובות פלדה עמידה למדיה קורוזיבית חלשה הנקראת נירוסטה, ופלדה עמידה למדיה כימית הנקראת פלדה עמידה לחומצה. בגלל ההבדלים בהרכב הכימי של השניים, הראשון אינו בהכרח עמיד בפני קורוזיה של מדיה כימית, בעוד שהאחרונים הם בדרך כלל אל חלד. העמידות בפני קורוזיה של נירוסטה תלויה באלמנטים הסגסוגים הכלולים בפלדה.
בדרך כלל, על פי הארגון המתכותי, הנירוסטה הנפוצה מחולקת לשלוש קטגוריות: נירוסטה אוסטנית, נירוסטה פריטית, נירוסטה מרטנסיטית. על בסיס הארגון המתכתי הבסיסי של שלוש הקטגוריות הללו, נגזרו פלדות דופלקס, פלדות אל חלד מתקשות משקעים ופלדות סגסוגות גבוהות המכילות פחות מ-50% ברזל לצרכים ולמטרות ספציפיות.
מחולק לפי ארגון מתכות:
01
נירוסטה אוסטינית.
פלדות אל חלד שבהן המטריצה נשלטת על ידי מבנה גבישי מעוקב במרכז הפנים של ארגון אוסטניטי (CY phase), שאינו מגנטי, ואשר מתחזקות (ועשויות לגרום למגנטיות מסוימת) בעיקר על ידי עבודה קרה. מכון הברזל והפלדה האמריקאי מסמן אותם במספרים מסדרות 200 ו-300, כמו 304.
02
נירוסטה פריטית.
פלדת אל חלד שהמטריקס שלה נשלט על ידי מבנה גבישי קוביות במרכז הגוף של ארגון פריט ((a-phase)), שהוא מגנטי, ובדרך כלל לא ניתן להקשיח אותו על ידי טיפול בחום, אך ניתן לחזק מעט על ידי עבודה קרה. American Iron and Steel Institute ל-430 ו-446 עבור התווית.
03
נירוסטה מרטנסיטית.
המטריצה היא ארגון martensitic (מרכז גוף מעוקב או מעוקב), מגנטי, באמצעות טיפול בחום יכול להתאים את התכונות המכניות של נירוסטה. מכון הברזל והפלדה האמריקני מסמן אותם במספרים 410, 420 ו-440. למרטנסיט ארגון אוסטניטי בטמפרטורות גבוהות, אשר יכול להפוך למרטנזיט (כלומר להתקשות) כאשר מקורר לטמפרטורת החדר בקצב מתאים.
04
פלדת אל חלד מסוג אוסטינית-פריטית (דופלקס).
למטריצה יש ארגון דו-פאזי אוסטניטי וגם פריט, שבו התוכן של מטריצת הפאזה הנמוכה יותר הוא בדרך כלל יותר מ-15%, מגנטי, ניתן לחזק על ידי עבודה קרה של הנירוסטה, 329 היא פלדת אל חלד דופלקסית טיפוסית. בהשוואה לפלדת אל-חלד אוסטניטית, פלדה דופלקסת חוזק גבוה, עמידות בפני קורוזיה בין-גרנורית וקורוזיה מתח כלוריד וקורוזיה בבור משופרים באופן משמעותי.
05
פלדת אל חלד מתקשות משקעים.
נירוסטה שהמטריקס שלה הוא אוסטניטי או מרטנזי בארגון ואשר ניתן להקשחה על ידי טיפול התקשות משקעים. המכון האמריקאי לברזל ופלדה מסמן אותו במספר 600 מסדרה, כגון 630, שהוא 17-4PH.
באופן כללי, בנוסף לסגסוגות, העמידות בפני קורוזיה של נירוסטה אוסטניטית עדיפה, בסביבות פחות קורוזיביות, ניתן להשתמש בנירוסטה פריטית, בסביבות קורוזיביות קלות, אם החומר נדרש להיות בעל חוזק גבוה או קשיות גבוהה, ניתן השתמש בפלדת אל חלד מרטנסיטית ובנירוסטה מתקשות משקעים.
איזה סוג של נירוסטה לא קל להחליד?
ישנם שלושה גורמים עיקריים המשפיעים על החלודה של נירוסטה:
1, התוכן של אלמנטים סגסוגת.
באופן כללי, תכולת הכרום של 10.5% פלדה אינה קלה להחליד. ככל שתכולת העמידות בפני קורוזיה כרום וניקל גבוהה יותר, כגון ניקל של 304 חומר שתהיה בתכולה של 8-10%, תכולת כרום של 18-20%, נירוסטה כזו באופן כללי אינה חלודה.
2, תהליך ההיתוך של היצרן ישפיע גם על עמידות בפני קורוזיה של נירוסטה.
טכנולוגיית ההיתוך טובה, ציוד מתקדם, טכנולוגיה מתקדמת, מפעל נירוסטה גדול הן בשליטה על אלמנטים מתג, הסרת זיהומים, ניתן להבטיח בקרת טמפרטורת קירור בילט, כך שאיכות המוצר יציבה ואמינה, איכות פנימית טובה, לא קל להחליד. להיפך, כמה ציוד מפעל פלדה קטן לאחור, טכנולוגיה לאחור, תהליך התכה, זיהומים לא ניתן להסיר, ייצור של מוצרים יהיה בהכרח חלודה.
3, הסביבה החיצונית, האקלים יבש וסביבה מאווררת היטב לא קל להחליד.
קל להחליד את לחות האוויר, מזג האוויר הגשום המתמשך, או האוויר המכיל חומציות ובסיסיות של הסביבה. נירוסטה 304, אם הסביבה מסביב גרועה מדי היא גם חלודה.
כתמי חלודה מנירוסטה איך מתמודדים?
1, שיטה כימית
עם משחת כבישה או תרסיס כדי לסייע לחלקיו החלודים להפביל מחדש את היווצרות שכבת תחמוצת כרום כדי להחזיר לו את היכולת לעמוד בפני קורוזיה, לאחר הכבישה, על מנת להסיר את כל המזהמים ושאריות החומצה, חשוב מאוד לשאת לשטוף כראוי במים. לאחר שהכל עובר עיבוד וליטוש מחדש עם ציוד ליטוש, ניתן לסגור אותו בפוליש ווקס. עבור כתמי חלודה קלים מקומיים ניתן להשתמש גם בנזין 1:1, תערובת שמן עם סמרטוט נקי כדי לנגב את כתמי החלודה יכולה להיות.
2, שיטות מכניות
ניקוי בהתזת חול, ניקוי בהתזת חלקיקים מזכוכית או קרמיקה, מחיקה, הברשה והברקה. לשיטות מכניות יש פוטנציאל למחוק זיהום שנגרם מחומרים שהוסרו בעבר, חומרי ליטוש או חומרים שנמחקו. כל מיני זיהומים, במיוחד חלקיקי ברזל זרים, יכולים להוות מקור לקורוזיה, במיוחד בסביבות לחות. לכן, רצוי לנקות באופן רשמי משטחים שניקו בצורה מכנית בתנאים יבשים. השימוש בשיטות מכניות רק מנקה את פני השטח שלו ואינו משנה את התנגדות הקורוזיה של החומר עצמו. לכן, מומלץ ללטש מחדש את המשטח עם ציוד ליטוש ולסגור אותו בפוליש ווקס לאחר ניקוי מכני.
בשימוש נפוץ ציונים ומאפיינים של נירוסטה
נירוסטה 1,304. זוהי אחת מפלדות הנירוסטה האוסטניטיות עם היישום הגדול והשימוש הרחב ביותר, המתאימה לייצור חלקי יציקה נמשכים עמוקים וצינורות חומצה, מיכלים, חלקי מבנה, סוגים שונים של גופי מכשירים וכו'. הוא יכול גם לייצר לא מגנטי, נמוך- ציוד וחלקי טמפרטורה.
נירוסטה 2,304L. על מנת לפתור את משקעי Cr23C6 הנגרמים על ידי נירוסטה 304 בתנאים מסוימים יש נטייה רצינית לקורוזיה בין-גרגירית ופיתוח של נירוסטה אוסטניטית דלת פחמן במיוחד, מצבה הרגיש של עמידות בפני קורוזיה בין-גרעינית טוב משמעותית מפלדת אל-חלד 304. בנוסף לחוזק מעט נמוך יותר, מאפיינים אחרים עם נירוסטה 321, המשמשים בעיקר לציוד עמיד בפני קורוזיה ורכיבים שאינם ניתנים לטיפול בתמיסה, יכולים לשמש לייצור סוגים שונים של גוף מכשור.
3, 304H נירוסטה. ענף פנימי מנירוסטה 304, חלק מסת פחמן ב-0.04%-0.10%, ביצועי טמפרטורה גבוהה טובים יותר מפלדת אל חלד 304.
4, 316 נירוסטה. בפלדה 10Cr18Ni12 המבוססת על תוספת מוליבדן, כך שלפלדה יש עמידות טובה בפני הפחתת מדיה ועמידות בפני קורוזיה. במי ים ובמדיות שונות אחרות, עמידות בפני קורוזיה טובה יותר מפלדת אל חלד 304, המשמשת בעיקר לחומרים עמידים בפני קורוזיה.
נירוסטה 5,316L. פלדת פחמן נמוכה במיוחד, עם עמידות טובה בפני ביצועי קורוזיה בין-גרנוליים רגישים, מתאימה לייצור גודל חתך עבה של חלקים וציוד מרותכים, כגון חומרים עמידים בפני קורוזיה בציוד פטרוכימי.
נירוסטה 6, 316H. ענף פנימי מנירוסטה 316, חלק מסת פחמן של 0.04%-0.10%, ביצועי טמפרטורה גבוהה טובים יותר מפלדת אל חלד 316.
7, 317 נירוסטה. עמידות בבור ועמידות בזחילה טובה יותר מפלדת אל חלד 316L, המשמשת לייצור ציוד פטרוכימי וחומצה אורגנית עמיד בפני קורוזיה.
8, 321 נירוסטה. פלדת אל-חלד אוסטניטית מיוצבת טיטניום, מוסיפה טיטניום לשיפור עמידות בפני קורוזיה בין-גרגירית, ובעלת תכונות מכניות טובות בטמפרטורה גבוהה, ניתנת להחלפה בפלדת אל-חלד אוסטניטית דלת פחמן במיוחד. בנוסף לטמפרטורה גבוהה או עמידות בפני קורוזיה מימן ואירועים מיוחדים אחרים, המצב הכללי אינו מומלץ.
9, 347 נירוסטה. נירוסטה אוסטניטית מיוצבת ניוביום, ניוביום מתווסף לשיפור עמידות בפני קורוזיה בין-גרגירית, עמידות בפני קורוזיה בחומצה, אלקלי, מלח ובאמצעי חומר קורוזיביים אחרים עם הנירוסטה 321, ביצועי הריתוך טובים, יכולים לשמש כחומרים עמידים בפני קורוזיה וניתן להשתמש בהם בתור פלדה עמידה בחום, המשמשת בעיקר במתח תרמי, בתחומים פטרוכימיים, כגון ייצור מכולות, צינורות, מחליפי חום, פירים, תנורים תעשייתיים, צינורות כבשנים ומדחום לכבשן וכן הלאה.
10, פלדת אל חלד 904L. פלדת אל-חלד סופר אוסטניטית לחלוטין, היא חברת פינלנד Otokumpu (OUTOKUMPU) המציאה פלדת אל-חלד סופר אוסטניטית, חלק מסת הניקל שלה של 24% עד 26%, חלק מסת פחמן של פחות מ-0.02%, עמידות מצוינת בפני קורוזיה, חומצות לא מחמצנות כגון חומצה גופרתית, אצטית, פורמית וזרחתית היא בעלת עמידות בפני קורוזיה טובה מאוד, ובמקביל בעלת עמידות טובה בפני קורוזיה של חריצים ועמידות בפני תכונות קורוזיה במתח. הוא מתאים לריכוזים שונים של חומצה גופרתית מתחת ל-70 מעלות, ובעל עמידות טובה בפני קורוזיה לחומצה אצטית וחומצה מעורבת של חומצה פורמית וחומצה אצטית בכל ריכוז ובכל טמפרטורה בלחץ רגיל. התקן המקורי ASMESB-625 מייחס אותו לסגסוגות על בסיס ניקל, והתקן החדש מייחס אותו לנירוסטה. לסין יש רק פלדה בדרגה דומה 015Cr19Ni26Mo5Cu2, מספר קטן של יצרני מכשור אירופאים של חומרי מפתח המשמשים בנירוסטה 904L, כגון צינור מדידת מד זרימה מסה E + H הוא שימוש בנירוסטה 904L, מארזי שעוני רולקס משמשים גם ב-904L פלדת אל - חלד.
נירוסטה 11, 440C. פלדת אל חלד מרטנסיטית, נירוסטה מתקשה, נירוסטה בקשיחות הגבוהה ביותר, קשיות HRC5
