Каталог

Немного о коррозии

Коррозия — разрушительный процесс, происходящий в металлах и сплавах, причиной которого являются химическое или физико-химическое взаимодействие с окружающей средой.

Ржавчина на стали появляется в основном из-за взаимодействия железа с кислородом воздуха во влажной среде. Все стали в той или иной степени подвержены коррозии, как углеродистые, так и так называемые нержавеющие.

Углеродистыми называются стали, в которых практически отсутствуют легирующие добавки. Ножи из таких сталей обладают превосходными режущими свойствами, и если сравнить углеродистую сталь и нержавеющую с таким же содержанием углерода, то нож из углеродки будет казаться острее. Но у таких сталей очень высокая склонность к коррозии.

В нержавеющих сталях помимо углерода высокое содержание легирующих добавок, которые предотвращают появление ржавчины.

Поднять коррозионную стойкость стали можно тремя путями:

   1. Введение легирующих элементов, способных делать сталь более благородной, то есть расположенных правее железа в ряду электрохимической активности металлов:

Li→Rb→K→Ba→Sr→Ca→Na→Mg→Al→Ti→Mn→Cr→Zn→Fe→Cd→CoNi→Te→Mo→Sn→Pb→H→W→Sb→Bi→Cu→Hg→Ag→Pd→Pt→Au

Таких элементов оказывается не много, а их вклад в повышение коррозионной стойкости не очень велик, поскольку ввести эти элементы в состав стали в количествах, достаточных для скачка коррозионной стойкости, оказывается невозможным или затруднительным. Наличие таких элементов, как Ni, Co, Mo, W, Cu в составе стали указывает на повышенную коррозионную стойкость, однако даже быстрорежущие стали, содержащие большое количество вольфрама и молибдена, не являются коррозионностойкими.

 

   2. Введение в сталь легирующих элементов, способных образовывать на поверхности прочную оксидную пленку. Эти элементы стоят в ряду электрохимической активности левее железа, то есть более активные.

Li→Rb→K→Ba→Sr→Ca→Na→Mg→AlTi→Mn→Cr→Zn→Fe→Cd→Co→Ni→Te→Mo→Sn→Pb→H→W→Sb→Bi→Cu→Hg→Ag→Pd→Pt→Au

Этими элементами могли бы быть титан, хром, алюминий, кремний, но только хром можно вводить в количествах, при которых сталь станет «нержавеющей». Реакция хрома и кислорода приводит к появлению на поверхности очень тонкого, сплошного, невидимого и химически инертного слоя оксида хрома. При повреждении этот слой самостоятельно восстанавливается, при условии постоянного наличия хотя бы небольшого количества кислорода. Для того, чтобы пленка оксида была сплошной, свободного хрома в стали должно быть более 13%. Свободного – значит способного соединяться с кислородом воздуха и не связанного химически с другими атомами в стали. Максимальная коррозионная стойкость хромистых сталей достигается после закалки, поскольку именно закалка делает хром в стали свободным.

 

   3. Снижение количества углерода. Поскольку наличие углерода повышает прочность и износостойкость, третий путь редко применяется в инструментальных сталях. Существует лишь несколько марок инструментальных сталей, в которых углерод заменен азотом.

Для достижения максимальной коррозионной стойкости используют все три метода. Чаще всего в этих сталях мало углерода, много хрома и никеля, также содержится некоторое количество титана или молибдена. Это так называемые в просторечье «пищевые нержавейки», применяемые в пищевой и химической промышленности. Однако присутствие никеля в больших количествах делает сталь неспособной принимать закалку. Стали типа 12Х18Н10Т, 12Х23Н18 применяют в ножеделии для изготовления фурнитуры ножей, например, винтов, темлячных трубок.

Стали для режущего инструмента обладают меньшей коррозионной стойкостью, поскольку не содержат никеля в значительных количествах и содержат чаще всего много углерода.

 

По коррозионной стойкости стали, применяемые для изготовления режущего инструмента могут быть условно разделены на несколько групп.

 

Группа 1: Некоррозионностойкие стали.

Это углеродистые стали, не содержащие легирующих элементов, либо их суммарное количество не превышает как правило 20%, и содержание хрома не более 6%. Благодаря высокому проценту углерода такие стали имеют отличные режущие свойства, хорошо поддаются заточке. Такие стали требуют тщательного ухода при эксплуатации ножей, возможно, консервации при хранении. Коррозия с образованием ржавчины идет на таких сталях в течении минут.

Следует заметить, что многие представители первой группы являются чемпионами по удержанию остроты режущей кромки.

В нашем каталоге эта группа представлена сталью S390

 

Группа 2: Условно коррозионностойкие стали.

Это стали, количество легирующие элементов в которых более 10%, при этом содержание хрома, как важнейший показатель коррозионной стойкости, колеблется в интервале 6-12%. Такие стали активно не ржавеют, однако корродируют с образованием патины (потемнения). Эти стали можно назвать сталями с повышенным сопротивлением коррозии. Чтобы коррозия проходила с образованием ржавчины, такие стали должны храниться в течении часов или десятков часов во влажной среде.

Ножи из таких сталей требуют протирки после использования.

Из этой группы в наличии полосы и бланки из таких сталей как CPM 3V, CPR, D2, K110, PGK, Х12МФ.

 

 

Группа 3: Коррозионностойкие стали.

Они не образуют ржавчины, и практически не корродируют во влажной атмосфере. Эти стали содержат хрома всегда не менее 13%, но и высокое содержание хрома не гарантирует сопротивления коррозии. Максимальное сопротивление коррозии у хромистых инструментальных сталей бывает в состоянии закалки с низким отпуском. Для появления ржавчины на правильно термообработанных коррозионностойких сталях, они должны храниться в течении нескольких суток, а иногда и месяцев, во влажной среде в присутствии органических кислот, ферментов, солей, активных окислительных реактивов. Например, возможна точечная коррозия при хранении в сырых ножнах, ведь кожа может содержать как органические вещества, так и минеральные окислители, применяемые для дубления.

Несмотря на то, что в просторечье эти стали именуют «нержавеющие стали», это не совсем так: не бывает абсолютно нержавеющих инструментальных сталей!

Из коррозионностойких сталей в виде полос и бланков представлены 8Cr14MoV, 95Х18, CPM S125V, M390, M398.

Инструмент из этой группы сталей чаще всего не требует особого ухода, однако из соображений сохранности и инструмента, и зачастую здоровья, не забывайте мыть и насухо протирать ножи после использования.

Предзаказ
Предзаказ успешно отправлен!
Имя *
Телефон *
Добавить в корзину
Перейти в корзину
Обратный звонок
Запрос успешно отправлен!
Имя *
Телефон *