Recenze produktů pro čištění nerezové oceli od koroze a vodního kamene

Na povrchu nerezových prvků v bazénech se mohou v důsledku neustálého kontaktu s vodou, chemikáliemi a vlivy prostředí tvořit různé druhy nečistot a usazenin. Například:

1. Vápencová a minerální ložiska

• Důvod: Vysoký obsah solí tvrdosti ve vodě (vápník a hořčík) vede k tvorbě plaku na povrchu oceli.
• Vzhled: Světle bílé nebo šedé skvrny, které se obtížně odstraňují čistou vodou.

2. Organické kontaminanty

• Důvod: Kožní oleje, pot, kosmetika a pleťové vody se usazují na ocelových površích a vytvářejí film.
• Příčina: Zakalené nebo mastné skvrny, obvykle v místech častého kontaktu rukou.

3. Biologické znečištění

• Důvod: Teplé a vlhké prostředí bazénů podporuje růst mikroorganismů, jako jsou bakterie a řasy, zejména v oblastech se špatnou cirkulací vody.
• Vzhled: Zelenkavé nebo nahnědlé skvrny a sliz, obvykle v oblastech, kde stagnuje voda.

4. Zbytky chemických činidel

• Příčina: Používání kyselých nebo alkalických produktů k udržení pH nebo čištění bazénu také ovlivní stav vaší nerezové oceli. Pokud chemikálie nebudou důkladně opláchnuty, na povrchu zůstanou usazeniny, které způsobí matnost a poškození.
• Vzhled: Znečištění se může projevit jako bílé usazeniny, pruhy, skvrny nebo matný povrch na lesklém povrchu.

5. Oxidy železa (rez)

• Důvod: Existuje mnoho důvodů pro vznik koroze – podrobněji to bylo probráno zde. Mezi faktory, které mají největší vliv na rozvoj koroze nerezové oceli v bazénech, patří: nadměrné koncentrace sloučenin obsahujících chlór ve vodě nebo ve vzduchu v blízkosti bazénu, zvýšené koncentrace železa ve vodě, nedostatečné uzemnění a související elektrochemické procesy. To vše může vést ke ztrátě ochranné vrstvy nerezové oceli a v důsledku toho ke korozi.
• Vzhled: Takové znečištění se projevuje jako malé skvrny od rzi (důlky), rezavé skvrny nebo pruhy, které je obtížné odstranit, protože se mohou zažrat do oceli.

6. Oxidy kovů

• Důvod: Při vystavení kyslíku a chemikáliím se nerezová ocel může potáhnout tenkým filmem oxidů, což snižuje její lesk a povrch se stává matným.
• Vzhled: Na povrchu nerezové oceli, která byla delší dobu v kontaktu s agresivními látkami, se obvykle objeví matný nebo duhový film.

Všechny tyto typy znečištění vyžadují pravidelnou údržbu a používání specializovaných čisticích prostředků k udržení nerezových armatur a dekorativních prvků v bazénu v dobrém stavu. Dále si rozebereme typy prostředků a jejich složení, jakož i jejich zamýšlený účel.

Prostředky pro péči o nerezovou ocel

Prostředky pro péči o nerezovou ocel se mohou lišit složením, formou a účelem:

• Konzistence a tvar – aerosoly a spreje se snadno používají pro rychlou péči, zatímco gely a pasty si lépe poradí s odolnými skvrnami a hlubším znečištěním, když potřebujete zajistit delší kontakt přípravku s povrchem.
• Jmenování — specializované produkty často obsahují složky, které zabraňují korozi a oxidaci, na rozdíl od univerzálních, které jsou obvykle účinné pouze pro odstraňování povrchových nečistot.
• Struktura — přírodní produkty jsou šetrné k životnímu prostředí, ale nejsou vždy vhodné pro silně znečištěné povrchy. Syntetické produkty naopak obvykle čistí rychleji a účinněji, ale mohou vyžadovat přísnější bezpečnostní opatření.

Podívejme se na některé typy takových produktů, způsoby jejich použití, hlavní rozdíly a bezpečnostní opatření.

1. Specializované čisticí prostředky na nerezovou ocel:

• Aerosoly a spreje — snadné použití, rovnoměrné stříkání a často leštící vlastnosti. Rychle odstraňuje mastnotu, otisky prstů a lehké nečistoty.
• Gely a pasty — mají hustou konzistenci, která umožňuje snadnou aplikaci přípravku na povrch a zabraňuje stékání. Často obsahují abrazivní částice pro hloubkové čištění.
• Kapaliny a roztoky — používá se pro silné znečištění, včetně rzi, ale vyžaduje opatrné používání. Některé kapaliny vytvářejí na povrchu ochranný film, který umožňuje méně časté čištění výrobku.

2. Univerzální (domácí) čisticí prostředky:

• Produkty určené pro péči o několik materiálů (nerezová ocel, sklo, chromované povrchy atd.). Vhodné pro běžnou péči, ale nemusí si poradit s hlubokým znečištěním, což vyžaduje speciální prostředky.

3. Přírodní prostředky:

• Ocet a kyselina citronová— pomáhají odstraňovat mastnotu a vápenné usazeniny, ale vyžadují důkladné opláchnutí vodou, aby se zabránilo vzniku skvrn. Vhodné pro snadné čištění a prevenci.
• Soda do pečiva— často se používá jako měkké brusivo, ale není vhodné pro všechny druhy nerezové oceli, protože může zanechat mikroskopické škrábance. Neměl by se používat pro zrcadlově leštěné povrchy.

4. Lešticí prostředky:

• Obnovují lesk a chrání povrch před oxidací a skvrnami. Takové produkty často obsahují vosk nebo silikon, které na povrchu zanechávají ochrannou vrstvu.
• Leštidla se dodávají ve formě sprejů, tekutin nebo past. Jsou vhodná pro finální ošetření po vyčištění výrobku.

Čištění nerezové oceli od koroze

Navzdory odolnosti nerezové oceli vůči rzi může za určitých podmínek dojít ke korozi. Čištění výrobků z nerezové oceli od koroze je samostatný úkol, který vyžaduje pečlivý přístup k obnovení atraktivního vzhledu výrobku bez poškození povrchu. Hlavní metody odstraňování stop koroze jsou:

1. Chemické metodyPoužití speciálních chemikálií pomáhá rozpustit oxidy, které tvoří korozní nánosy, a obnovit lesk povrchu.
2. Mechanické metodyVhodné pro povrchovou korozi nerezové oceli a spočívá v leštění nebo lehkém abrazivním působení k odstranění rzi. Vyžaduje opatrné nanášení, aby nedošlo k poškrábání povrchu.
3. Elektrochemické metodySpeciální zařízení dodávají elektrický proud roztokem s chemickým složením, který obnovuje povrch výrobku. Tato metoda se používá v továrnách a vyžaduje speciální vybavení.

Nyní se blíže podívejme na chemické a mechanické metody a prostředky, které se používají k odstraňování koroze z nerezové oceli.

Druhy odstraňovačů koroze a jejich složení

Speciální chemikálie pro odstraňování koroze a ochrana z nerezové oceli — obsahují inhibitory koroze, kyseliny a povrchově aktivní látky (surfaktanty) schopné rozpouštět produkty oxidace.

• Produkty na bázi kyseliny — kyseliny účinně rozpouštějí oxidové usazeniny. Tyto produkty jsou určeny k odstraňování bodové koroze a rzi a také k čištění svarů.
• Pasta s inhibitory koroze — pastovité produkty obsahující aktivní látky, které nejen rozpouštějí rez, ale také vytvářejí ochrannou vrstvu, která zabraňuje opětovnému výskytu koroze.
• Převodníky hrdze — tyto produkty obsahují chemikálie, jako je tanin a polymery, které přeměňují rez na silný ochranný povlak. Produkty tohoto typu jsou vhodné pro ošetření obtížně čistitelných míst, protože nevyžadují oplachování.
• Alkalické produkty — bezpečnější pro povrch nerezové oceli, protože mají měkký účinek a jsou vhodné pro pravidelnou údržbu. Složení často obsahuje amoniak a uhličitany, které odstraňují nečistoty a oslabují usazeniny koroze.

Mechanické prostředky pro odstraňování koroze — jsou abrazivní materiály, mikrovlákna, měkké ocelové kartáče.

• Soda do pečiva – používá se jako měkké abrazivo, bezpečné pro nerezovou ocel. Vhodné k odstraňování stop lehké koroze.
• Lešticí pasta na kov — speciální lešticí pasty na bázi měkkých abraziv, které odstraňují drobná korozní místa a obnovují lesk povrchu.
• Brusné nástavce s nízkým abrazivním účinkem – používají se k leštění velkých předmětů a odstraňování hlubokých skvrn od koroze, ale vyžadují opatrnost, protože mohou zanechat viditelné škrábance.

Kyseliny pro odstraňování koroze z nerezové oceli

K čištění nerezové oceli od koroze se používají různé kyseliny, které účinně rozpouštějí oxidy železa a rez, ale měly by se používat s opatrností, protože mohou poškodit ochrannou vrstvu oceli. Nejčastěji používané kyseliny jsou:

1. Kyselina fosforečnáJedna z nejoblíbenějších kyselin pro čištění nerezové oceli od rzi. Kyselina ortofosforečná nejen odstraňuje korozi, ale také vytváří na povrchu ochrannou vrstvu, která zpomaluje další oxidaci. Používá se ve formě speciálních čisticích roztoků a past, které se nanášejí na povrch několik minut a poté se opláchnou vodou.

2. Šťovík kyselinaDobře si poradí s korozí, rozpouští rez a zabraňuje jejímu dalšímu vzniku. Kyselina šťavelová se často používá k čištění lokálních skvrn od koroze. Používá se ve složení čisticích past nebo gelů na nerezovou ocel, stejně jako k ošetření svarů.

3. Kyselina citronováJemný a bezpečný přípravek pro čištění nerezové oceli od lehké koroze a malých skvrn. Kyselina citronová je bezpečná a často používaná v každodenním životě, protože se jedná o přírodní a netoxický produkt. Používá se jako roztok s vodou nebo v pastách k odstranění lehkých usazenin koroze.

4. Kyselina octová (ve formě octa)Je to také jemný antikorozní prostředek. Kyselina octová snadno odstraňuje drobné nečistoty a rez, aniž by poškodila povrch při krátkodobém používání. Ocet se nanese na měkký hadřík nebo houbu a aplikuje se na místo s korozí po dobu několika minut, poté se povrch omyje vodou.

5. Kyselina mravenčíTato kyselina se používá v průmyslových podmínkách a dokáže účinně odstraňovat korozi a oxidy z povrchu oceli. Vyžaduje však zvýšenou opatrnost při používání a zvláštní bezpečnostní opatření. Obvykle se používá ve formě roztoků s nízkou koncentrací, které se krátce aplikují na povrch a poté se důkladně smyjí.

6. Kyselina sírová (méně často, v nízkých koncentracích). V průmyslu se používá k odstraňování složitých oxidových vrstev, ale vyžaduje velkou opatrnost. V čisté formě se v domácnostech na nerezovou ocel nepoužívá, ale ve silně zředěném stavu se někdy používá ve specializovaných produktech.

Důrazně nedoporučujeme používat domácí čisticí prostředky na bázi kyselin na nerezovou ocel. Může to být nebezpečné pro vaše zdraví a místo obnovy povrchu jej můžete neopravitelně poškodit. Používejte pouze specializované produkty určené pro nerezovou ocel a průmyslově vyráběné, které mají všechny potřebné certifikáty.

Bezpečnostní opatření při práci s kyselinami a péči o nerezovou ocel

• Koncentrace — K odstranění koroze se obvykle používají roztoky s nízkou koncentrací. Vysoké koncentrace mohou poškodit povrch nerezové oceli.
• Před použitím výrobek vyzkoušejte. – U nových produktů je nejlepší je vyzkoušet na malé ploše předmětu, abyste se ujistili, že nezpůsobují ztmavnutí nebo skvrny.
• Vyhněte se míchání produktů – Nepoužívejte na jeden povrch několik chemikálií najednou, zejména kyselé a zásadité, protože to může způsobit nežádoucí reakci a vést k poškození produktu.
• Dodržování doby expozice – kyseliny by neměly zůstat na povrchu déle, než je uvedeno v návodu, aby nedošlo k poškození pasivní vrstvy oceli.
• Důkladně opláchněte zbytky – Po ošetření je nutné výrobek důkladně opláchnout čistou vodou, aby se zabránilo vzniku skvrn a poškození.
• bezpečnostní opatření – při práci s kyselinami používejte rukavice, ochranné brýle a větrejte místnost.

Dodržováním těchto doporučení můžete výrazně prodloužit životnost výrobků z nerezové oceli a udržet je ve výborném stavu bez rizika pro zdraví a poškození povrchu.

Ksenia Dobrovolskaya Specialistka vývoje produktů Inženýrsko-technické centrum XENOZONE „Komplexní výzkum“ Přetisk materiálů je možný s odkazem na původní zdroj Obrázek generovaný pomocí neuronové sítě DALL*E

Doručíme po celém Rusku

Pracovní doba: od 10:00 do 18:00

Katalog

• Hlavní
• Články
• Jak to funguje
• Rezavění nerezové oceli

Autor: John C. Tverberg. Přeložil Vladimir Vorobyov.

Právě jste nainstalovali nový celonerezový systém cirkulace vody – čistý, stříbrný a krásný. Svůj proces jste zahájili s důvěrou, že problémy s kontaminací byly zcela vyřešeny. Po několika měsících však vzorek vody obsahuje v odebraném vzorku hnědou želatinovou látku. Otevřete systém a zjistíte, že nádrž obsahuje hnědé usazeniny uvnitř. Otevřete čerpadlo a zjistíte, že lopatky jsou také potaženy červenou barvou, spirální komora a výstupní otvory jsou také potaženy červenou barvou. Podíváte se do tepelného výměníku a uvidíte ještě více této barvy. Jádra ventilů mají stále stejný nahnědlý povlak na přívodních otvorech. Co se děje? Proč dobrá nerezová ocel zrezivěla?

Abychom pochopili, co se děje, je nutné zopakovat si základní informace o nerezové oceli a procesu koroze.

Co je nerezová ocel?

Nerezová ocel je železo s přídavkem chrómu, který dodává železu jeho odolnost vůči oxidaci. Další látky se přidávají, aby propůjčily speciální vlastnosti nebo nerezové vlastnosti pro konkrétní prostředí použití. Hlavní věc, kterou je třeba si zapamatovat, je, že nerezová ocel je především železo (asi 70 % u typu 304L a 69 % u typu 316L).

Jak nerezová ocel koroduje?

Existuje pět hlavních procesů, které vedou ke korozi nerezové oceli: Rovnoměrná koroze; Mezikrystalová koroze; Galvanická nebo normální koroze, včetně důlkové a štěrbinové koroze; Koroze v trhlinách v důsledku mechanického nárazu; a také mikrobiologicky indukovaná koroze (MIC). Kromě toho řada mechanických procesů zlepšuje pět hlavních procesů tvorby rzi. Mezi tyto procesy patří eroze, tvorba pórů, abraze (odlupování), tvorba korozních prvků a také změny povrchu pod tepelným nebo elektrickým vlivem. Všechny tyto procesy mají jedno společné: pasivační vrstva oxidu chromitého je porušena a nechráněná složka železa je oxidována. Abychom porozuměli fenoménu rezivění, uvažujme pouze dva procesy: Homogenní neboli běžnou korozi a vředovou korozi spolu s erozí, důlkovou koroze a tvorbou korozních prvků.

Kde se vyskytuje koroze?

Koroze může nastat v čisté vodě, ultračisté vodě, páře, upravené pitné vodě nebo neupravené technologické vodě. Dosud bylo identifikováno pět procesů.

1. Kontaminace železem

Lepení nerezové oceli na uhlíkovou ocel bude mít za následek tažení železa na povrchy, které budou při uvedení do provozu náchylné ke korozi. Svaření dočasných spojovacích prvků z uhlíkové oceli na nerezovou ocel a následné broušení švů má za následek otěr chromové vrstvy, která bude během provozu systému korodovat. Použití drátěných kartáčů z uhlíkové oceli nebo brusných kotoučů znečištěných uhlíkovou ocelí způsobí tvorbu rzi. Mechanismus tvorby rzi je velmi jednoduchý:

ŽELEZO + VODA + REZ,

Nejlepší způsob, jak zabránit rzi, je zdravý rozum: vždy zakryjte všechny uhlíkové železné povrchy dřevem, plastem nebo lepenkou, aby nedošlo ke kontaktu s nerezovou ocelí; nikdy nesvařujte uhlíkovou ocel s nerezovou ocelí; Vždy používejte nerezové kartáče a brusné kotouče „určené pouze pro nerezovou ocel“; Před uvedením do provozu vždy proveďte chemickou pasivaci kyselinou dusičnou nebo citronovou.

Rez může způsobit důlkovou korozi nebo důlkovou korozi na nerezové oceli, pokud je vystavena působení oxidačního činidla a musí být odstraněna. Nezbytná je proto pasivace, která nejen zvýší poměr obsahu chromu (vzhledem k železu na povrchu), ale také zabrání případné kontaminaci železem. Existují dvě hlavní technické specifikace pro čištění a pasivaci: ASTM A 380 Standardní podmínky pro čištění, odstraňování vodního kamene a pasivaci dílů, zařízení a systémů z nerezové oceli a ASTM A 2 Standardní podmínky pro chemickou pasivaci dílů z nerezové oceli. Upravená i neupravená voda může způsobit rez (dokonce i změkčená voda). Důvodem je obsah vody – především hydrogenuhličitanů železa. Změkčení neodstraňuje anionty, jako jsou uhličitany, hydrogenuhličitany, sírany, chloridy atd., ale zajišťuje pouze výměnu s kationty, jako je vápník a hořčík, se sodou a draslíkem. Na rozdíl od uhličitanu železnatého je hydrogenuhličitan železnatý zcela rozpustný, ale snadno se oxiduje na uhličitan železnatý. Uhličitan železitý je nerozpustný a má hnědohnědou barvu. Rozpouští se v silných kyselinách.

Upravená nebo pitná (pitná) voda se obvykle čistí, aby se odstranily suspendované pevné látky, filtruje se, aby se odstranily jemné částice, a zabíjí se chlorem nebo oxidem chloričitým, aby se odstranily bakterie. Tento proces má malý nebo žádný vliv na hydrogenuhličitanové ionty, pokud je vyvážen nízkým obsahem uhlíku a železa v potrubí a obsahem kyslíku. Když voda vstoupí do vnitřního prostředí, jako je nerezová ocel nebo porcelán, začnou hydrogenuhličitany oxidovat:

2Fe(HCO3)2 + Ca(HCO3)2 + Cl® 2Fe(OH)3_+ CaCl2 + 4CO2 2Fe(OH)3 ® Fe203O2 + HXNUMX

Oxid železitý Fe203 zhnědne, a když k tomu dojde, nazývá se to vznik červené železné rudy. Svar začíná korodovat, vlivem hnědých usazenin, v důsledku tvorby korozivních prvků pod vlivem rzi a chloridu vápenatého. V neupravené vodě dochází k podobné reakci, s výjimkou přítomnosti chlóru a kyslíku rozpuštěných ve vodě, což je aktivní činidlo.

6Fe(HCO3)2 O2®2Fe2(CO)3_+2Fe (OH)2 + 4H2O

Začíná být přítomen uhličitan železitý a hydroxid železitý tvoří želatinovou látku, která se jeví jako oxidy železa. Je zde mírná barevná odchylka, protože žlutý hydroxid železitý. Ve velkých nádržích jsou nejhnědější usazeniny obvykle nahoře a směrem ke dnu se zmenšují. Je zcela běžné pozorovat relativně čistý stav velké nádrže.

2. Čistá a vysoce čištěná voda

Čistá a vysoce čištěná voda se běžně používá v průmyslových odvětvích, kde může mít výsledek nedostatečného čištění významné důsledky, jako je výroba léčiv nebo polovodičů. Ve farmacii se nazývá WFI nebo voda pro injekci. Typická úprava zahrnuje filtraci, změkčování, výměnu kationtů a iontů, reverzní osmózu, úpravu ultrafialovým zářením a v případě potřeby ionizaci. Proces destilace lze použít jako konečné čištění. Výsledkem je voda s extrémně nízkou vodivostí.

Nerezová ocel typu 316L je běžným materiálem konstrukce zařízení. Některé z těchto komplexů zůstávají čisté, ale jiné reziví. Dokonce i systémy, které byly elektrolyticky leštěny s drsností povrchu menší než 10 mikropalců (

může korodovat. Při práci s horkou párou o vysoké čistotě mohou takové systémy zčernat, někdy leskle, někdy zčernat s práškovým efektem. Získali jsme jednotlivé sekce nerezového potrubí zasaženého rzí z mnoha různých systémů zásobování čistou vodou a párou. Vrstvy rzi byly zkoumány pomocí rentgenové difrakce (XPS), energeticky disperzní spektroskopie (EDS) a rastrovací elektronové mikroskopie (SEM). Rastrovací elektronová mikroskopie umožňovala vizuální zkoumání povrchu, energeticky disperzní spektroskopie umožňovala bodovou analýzu povrchových anomálií a rentgenová fluoroskopie umožňovala analýzu rzi vrstvu po vrstvě a identifikaci vlastností molekulární struktury. Podrobné výzkumné zprávy jsou uvedeny v (1,2). Tato studie nám umožnila zařadit proces tvorby rzi v čisté a vysoce čisté vodě a páře do tříd I, II a III.

3. Třída I rez

Rez 1. třídy pochází z vnějších zdrojů. Částice rzi se usazují na povrchu nerezové oceli a v raných fázích usazování je lze snadno odstranit mytím. Pasivační vrstva nerezové oceli pod rzí zůstává nezměněna oproti původní instalaci systému. Částice rzi mají obvykle stejné složení jako materiál, ze kterého částice pocházejí (samozřejmě jiné než částice pocházející z korozivzdorné oceli). Koncentrace rzi je nejvyšší v blízkosti zdroje vody a dále od něj klesá. Barva rzi se může lišit v závislosti na vzdálenosti od zdroje, od oranžové po červenohnědou a v určitých oblastech jasně červenou. Koroze, jak je určena rastrovací elektronovou mikroskopií (SEM) třídy 1, se jeví jako jednotlivé částice. Barva je způsobena přítomností různých oxidů a hydroxidů železa. Oxid oranžový je nižší forma hydroxidu železa, který se tvoří, když je přítomen kyslík i voda:

2FeO+4H2®2Fe(OH) + 3H2

2Fe(OH)®Fe2O3 + H2O.

Vnější rez může pocházet z mnoha zdrojů. S největší pravděpodobností díly z uhlíkového železa, jako jsou spojovací tyče, matice, šrouby, svorky atd. Čím větší zdroj, tím více rzi se může tvořit.

Čerpadla jsou nejpodezřelejší v čisticím systému. Nejzřejmější příčiny rzi způsobené čerpadly jsou: důlková koroze a eroze způsobená nerovnoměrným otáčením sacího kola (oběžného kola). Ulcerace je obvykle způsobena nesprávným přívodem vody do čerpadla, nevhodným výběrem čerpadla nebo nadměrným škrcení během čerpání. Vzduchové bubliny narážejí na pracovní povrchy čerpadla a způsobují náhlý náraz, který vytváří rázovou vlnu, která odstraňuje malé částice nerezové oceli. Když se částice uvolní do proudu vody, připojí se k trubce z nerezové oceli elektrostatickou přitažlivostí. Jelikož povrch částice není pasivován, začne okamžitě oxidovat a rezavět.

Dalším možným procesem je eroze oběžného kola. Jakýkoli materiál má kritickou hodnotu rotace, nad kterou se eroze zvyšuje (3). U nízkolegované nerezové oceli je tato rychlost otáčení asi 100 stop za sekundu. Stupeň eroze se mění v závislosti na teplotě. Nerezová ocel typu 304 má konstantní rychlost eroze do 300°C a poté rychle narůstá. Neexistují žádné specifické údaje pro vysoce čistou vodu pro různé slitiny.

Zdá se, že metalurgické vlastnosti oběžného kola ovlivňují stupeň odstraňování kovu vodou. Během krystalizace nerezové oceli 18-8 dochází ke dvěma metalurgickým fázím: austenit a delta-ferit. Tvorba delta feritu závisí na složení slitiny a pokud je méně než 8 %, lze jej snadno rozpustit zahřátím. Lopatky odlévaných čerpadel mají obvykle vyšší obsah delta feritu, protože během odlévání se přidává více křemíku, aby byla zajištěna tekutost oceli při odlévání. To znamená, že vystavení teplu nerozpustí všechen delta ferit. Delta ferit je problematičtější proto, že je náchylnější k erozi než austenit a obsahuje více železa.

4. Rez třídy II

Tato třída rzi se vyskytuje v přítomnosti chloridů nebo jiných halogenidů. Jedná se o korozi, která vzniká a vzniká na povrchu nerezové oceli v místech, kde je poškozena pasivační vrstva. Tento typ rzi je nedílnou součástí tohoto povrchu. Nejčastěji se objevuje na nepasivovaných nebo mechanicky leštěných površích a může ukazovat na důlkovou korozi. Nerezová ocel pod těmito pockmarky je obvykle velmi opotřebovaná a může být důlková. Při analýze složení této rzi se obvykle zjistí přítomnost chloridů nebo jiných halogenidů. Rez nelze odstranit žádnými mechanickými prostředky kromě broušení a leštění, ale nejčastěji se používá leptání kyselinou. Kyselina citronová je dobrý čisticí prostředek a pasivuje nerezovou ocel, ale pokud jsou přítomny chloridy, povrch znovu zreziví.

Rez třídy II vzniká dvoustupňovou reakcí: první je rozpuštění pasivační vrstvy oxidu chromitého a druhá je oxidace železa v materiálu:

Cr2O3 + 10Cl-+ 2H2O ® 2CrCl3 + 4 HClO 2Fe + 3ClO- ® Fe2O3 + 3Cl-

Tato reakce je soběstačná díky reakci chloru s chrómem za vzniku kyseliny chlorné jako vedlejšího produktu a kyselina chlorná oxiduje železo za vzniku dalšího chloridu.

5. Třída III rez

Tato rez je černá, nikoli hnědá, a vzniká v přítomnosti vysokoteplotní páry. Když se poprvé vytvoří, je modrý a poté zčerná, jak roste do maximální tloušťky, která zabraňuje dalšímu pronikání kyslíku. Lze jej nalézt ve vysoce čistých parních systémech pracujících při vysokých teplotách. Na elektrolyticky leštěných nerezových površích je taková rez leskle černá, zatímco na nepasivovaných mechanicky leštěných površích může být matně černá. Rez této třídy na elektrolyticky leštěném povrchu tvoří oktaedrické krystaly, které zcela pokrývají povrch. Analýza pomocí rentgenové fotoelektronové spektroskopie ukazuje, že tato vrstva je oxid železitý, běžně označovaný jako magnetit. Nelze jej odstranit běžným čištěním, lze jej však odstranit chemikáliemi nebo broušením. Pokud je rez leskle černá, může být ponechána, protože je poměrně stabilní. Matný povrch vrstvy rzi lze odstranit a může vyžadovat čištění. Po suchém čištění, obvykle horkou kyselinou šťavelovou, je nutné povrch chemicky pasivovat. Při následném uvedení systému do provozu může opět zčernat, ale doufejme, že bez vytvoření matného rezavého povlaku.

Tento typ rzi je produktem reakce vysokoteplotní páry se železem v nerezové oceli, což vede ke vzniku magnetické železné rudy. Reakce probíhá ve dvou fázích:

3Fe0 + 4H2O ® FeO + Fe2)3 + 4H2 FeO + Fe2O3 ® Fe3O4

Část oxidu železa může být nahrazena oxidem niklu, ale seskvioxid železa určuje barvu povlaku.

Závěry

Rezavění nerezové oceli je důsledkem tvorby oxidu, hydroxidu nebo uhličitanu železa vystavením vnějším zdrojům nebo destrukcí pasivační vrstvy. Barevné variace závisí na typu oxidu, hydroxidu nebo uhličitanu a vlastnostech vody zapojené do tvorby molekul. Barva se liší od oranžové po hnědou a černou. Jasně hnědé útvary na povrchu nerezové oceli obvykle indikují znečištění povrchu kontaktem s uhlíkovou ocelí, svařování uhlíkové oceli s nerezovou ocelí, vystavení železem nasyceným brusným kotoučům nebo drátěným kartáčům.

V neupravené vodě může být změna barvy důsledkem oxidace hydrogenuhličitanu železitého ve vodě, za vzniku neuspořádaných hnědých usazenin. K takové oxidaci může dojít přidáním chloru nebo rozpuštěného kyslíku.

V systémech vysoce čisté vody může být rez tří typů: Třída I, hnědé barvy – z vnějších zdrojů (obvykle z eroze nebo ulcerace povrchu čerpadla); Třída II hnědá – z chloridu, který způsobuje korozi nerezových povrchů; Třída III hnědá, modrá nebo černá – nachází se ve vysokoteplotních parních systémech.

reference

1. J.K. Trevberg, „Studie rzi v 316L vysoce čistém vodním systému: Popis studie,“ Vše o vodě ’98 Zdroj dat farmaceutického průmyslu, 2. až 3. června 1998, Atlantic City, NJ.

2. J.K. Trevberg a J.A., „Rusting of Stainless Steel High Purity Water Systems,“ Institute of International Studies, Preparing for Paradigm Shift in Approaches to High Purity Water, 27.-29. října 1999, San Francisco, Kalifornie.

3. Alan W. Levy, „Eroze pevných částic a eroze-koroze materiálů“, 1995, ACM International