Неліктен тот баспайтын болат тот болып табылады?

Тот баспайтын болаттан жасалған құбырлардың бетінде қоңыр тот дақтар (дақтар) пайда болғанда, адамдар қатты таңғалады: «Тот баспайтын болат тот баспайды, ал егер ол тот баспайтын болса, ол тот баспайтын болат емес, болатқа қатысты мәселе болуы мүмкін».Шын мәнінде, бұл тот баспайтын болатты түсінбеу туралы бір жақты қате түсінік.Тот баспайтын болат белгілі бір жағдайларда тот басады.

1. Тот баспайтын болат тот баспайды

Тот баспайтын болат сонымен қатар бетінде оксид шығарады.Қазіргі уақытта нарықтағы барлық тот баспайтын болаттардың тоттану механизмі Cr элементінің болуына байланысты.Тот баспайтын болаттан жасалған коррозияға төзімділіктің негізгі себебі (механизмі) пассивті пленка теориясы болып табылады.Пассивациялық пленка деп аталатын пленка тот баспайтын болаттың бетінде негізінен Cr2O3-тен тұратын жұқа пленка болып табылады.Бұл пленканың болуына байланысты тот баспайтын болаттан жасалған негіздің әртүрлі орталарда коррозияға ұшырауы кедергі болады және бұл құбылыс пассивация деп аталады.Бұл пассивациялық пленканы қалыптастырудың екі жағдайы бар.Бірі, тот баспайтын болаттың өзі өзін-өзі пассивациялау қабілетіне ие және бұл өзін-өзі пассивациялау қабілеті хром мөлшерінің жоғарылауымен жеделдетіледі, сондықтан оның тотқа төзімділігі бар;Тот баспайтын болат әртүрлі сулы ерітінділерде (электролиттерде) коррозияға ұшырау процесінде пассивациялық пленка түзеді, бұл коррозияға кедергі келтіреді.Пассивациялық пленка зақымданған кезде жаңа пассивациялық пленка дереу түзілуі мүмкін.

Тот баспайтын болаттан жасалған пассивті пленка коррозияға қарсы тұру қабілетіне ие болуының себебі үш сипаттамаға ие: бірі - пассивті пленканың қалыңдығы өте жұқа, әдетте хром мөлшері > 10,5% болғанда бірнеше микрон;екіншісі - пассивті пленканың меншікті салмағы субстраттың меншікті салмағынан үлкен;бұл екі сипаттама пассивациялық пленканың жұқа және тығыз екенін көрсетеді, сондықтан пассивті қабықшаның коррозиялық ортамен ыдырауы субстратты тез коррозияға ұшыратуы қиын;үшінші сипаттамасы пассивті пленка хром концентрациясының қатынасы субстрат үш еседен астам жоғары;сондықтан пассивті пленка жоғары коррозияға төзімділікке ие.

2. Белгілі бір жағдайларда тот баспайтын болаттан да тот басылады

Тот баспайтын болатты қолдану ортасы өте күрделі және қарапайым хром оксидінің пассивті пленкасы жоғары коррозияға төзімділік талаптарына жауап бере алмайды.Сондықтан пассивация пленкасының құрамын жақсарту және тот баспайтын болаттың коррозияға төзімділігін одан әрі жақсарту үшін болатқа молибден (Mo), мыс (Cu) және азот (N) сияқты элементтерді әртүрлі пайдалану шарттарына сәйкес қосу қажет.Mo-ның қосылуы ұжымдық пассивацияға күшті ықпал етеді, өйткені коррозияға ұшыраған өнім MoO2- субстратқа жақын және субстраттың коррозиясын болдырмайды;Cu қосу тот баспайтын болат бетіндегі пассивті қабықшаның құрамында CuCl болады, бұл пассивті пленканың тиімділігін арттырады, себебі ол коррозиялық ортамен әрекеттеспейді.Коррозияға төзімділік;N қосу, пассивациялық пленка Cr2N-мен байытылғандықтан, пассивациялық пленкадағы Cr концентрациясы жоғарылайды, осылайша тот баспайтын болаттың коррозияға төзімділігін арттырады.

Тот баспайтын болаттың коррозияға төзімділігі шартты болып табылады.Тот баспайтын болаттың сорты белгілі бір ортада коррозияға төзімді, бірақ басқа ортада зақымдалуы мүмкін.Сонымен қатар, тот баспайтын болаттың коррозияға төзімділігі де салыстырмалы.Әзірге барлық ортада тот баспайтын болат жоқ.

Тот баспайтын болат атмосфералық тотығуға, яғни тотқа төзімділікке, сондай-ақ құрамында қышқылдар, сілтілер және тұздар бар орталарда коррозияға қабілетті, яғни коррозияға төзімділікке ие.Дегенмен, оның коррозияға қарсы қабілетінің мөлшері болаттың химиялық құрамына, қорғаныс күйіне, пайдалану жағдайларына және қоршаған ортаның түріне байланысты өзгереді.Мысалы, 304 болат құбыр құрғақ және таза атмосферада мүлдем тамаша коррозияға қарсы қабілетке ие, бірақ ол теңіз жағасындағы аймаққа ауыстырылса, ол көп ұзамай тұзы көп теңіз тұманында тот басады;ал 316 болат құбыр жақсы көрсетеді.Сондықтан кез келген ортада коррозияға және тоттануға қарсы тұра алатын баспайтын болаттың кез келген түрі емес.