Содержание
Ржавеет ли инструментальная сталь? Коррозионная стойкость инструментальной стали
- Джон
Большинство инструментальных сталей подвержены ржавчине, но стали с более высоким содержанием легирующих элементов или специальными покрытиями более устойчивы к коррозии.
Твердость и прочность обычно важнее, чем коррозионная стойкость для инструментальных сталей. Однако некоторые все еще ищут информацию о стойкости к ржавчине различных инструментальных сталей для нужных инструментов или ножей. Для таких людей SteelPro Group предоставляет ответы и продукты, которые вам нужны.
Ржавеет ли инструментальная сталь?
Да, инструментальная сталь может ржаветь. Инструментальная сталь состоит как из углеродистой стали, так и из легированной стали. Хотя она содержит определенные легирующие элементы, она далека от нержавеющей стали. При наличии кислорода и влаги в окружающей среде происходит окисление железа, что влияет на целостность и внешний вид стали. Инструментальные стали не застрахованы от этой реакции.
Факторы, влияющие на ржавчину инструментальной стали
Химический состав
- Хром (Cr)
Хром является ключевым легирующим элементом, который улучшает коррозионную стойкость, образуя на поверхности стали стабильный, липкий слой оксида хрома. Эта пассивная пленка служит экраном, предотвращая дальнейшее ржавление и защищая металл под ним от вредных веществ.
- Молибден (Mo)
Молибден повышает стойкость инструментальной стали к питтингу, особенно в хлоридсодержащих средах. Он работает синергетически с хромом, улучшая общую коррозионную стойкость и сохраняя целостность пассивного слоя в агрессивных условиях.
- Ванадий (V)
Ванадий способствует образованию твердых карбидов, которые не только повышают износостойкость, но и влияют на микроструктуру стали. Хотя сам ванадий не предотвращает ржавчину напрямую, его присутствие может улучшить устойчивость сплава к коррозионным воздействиям.
- Никель (Ni) и марганец (Mn)
Эти элементы повышают прочность и пластичность инструментальной стали, что может косвенно влиять на коррозионную стойкость, снижая вероятность образования трещин, в которых может возникнуть и распространиться коррозия.
Точный баланс этих легирующих элементов определяет общую коррозионную стойкость инструментальной стали. Высоколегированные инструментальные стали с высоким содержанием хрома и молибдена демонстрируют превосходную стойкость к ржавчине по сравнению с низколегированными или высокоуглеродистыми инструментальными сталями.
Однако присутствие этих элементов не делает сталь полностью невосприимчивой к коррозии, поскольку их уровень недостаточно высок.
Обработка поверхности и отделка
Практичная и эффективная обработка и отделка поверхности имеют решающее значение для повышения коррозионной стойкости инструментальной стали.
Используя такие широко распространенные методы, как нанесение защитных покрытий, обработка черным оксидом, пассивация и порошковое покрытие, мы можем значительно продлить срок службы и сохранить эксплуатационные характеристики изделий из инструментальной стали.
Механическое напряжение и усталость
Механические напряжения и усталость могут усугубить коррозию инструментальной стали посредством таких механизмов, как коррозионное растрескивание под напряжением (SCC) и коррозионная усталость.
- Коррозионное растрескивание под напряжением (КРН): Одновременное наличие растягивающих напряжений и коррозионной среды может привести к возникновению и распространению трещин в стали, значительно снижая ее структурную целостность.
- Коррозионная усталость: Повторные механические нагрузки в агрессивной среде могут ускорить возникновение и рост усталостных трещин, что приведет к преждевременному выходу инструмента из строя.
Минимизация остаточных напряжений за счет правильных производственных процессов и выбора инструментальных сталей с соответствующими легирующими элементами может снизить эти риски.
Коррозионная стойкость различных типов инструментальной стали
Чтобы предоставить четкий обзор коррозионной стойкости различных типы инструментальной сталив следующей таблице приведены их относительные уровни сопротивления:
| Тип инструментальной стали | Коррозионная стойкость | Описание |
| Закалка водой (серия W) | Низкий | Высокое содержание углерода делает их очень восприимчивыми к ржавчине и требует регулярного обслуживания и нанесения покрытий. |
| Закалка в масле (серия O) | Середина | Повышенная коррозионная стойкость за счет легирующих элементов, таких как марганец и хром. |
| Закалка на воздухе (серия А) | Середина | Аналогично сталям, закаливаемым в масле, но с повышенной стабильностью, обеспечивающими лучшую стойкость, чем стали, закаливаемые в воде. |
| Быстрорежущая инструментальная сталь (HSS) | Средний или высокий | Легирована вольфрамом, молибденом и хромом, обеспечивает лучшую устойчивость к ржавчине по сравнению со стандартными инструментальными сталями. |
| Горячая обработка (серия H) | Средний или высокий | Содержит хром, молибден и ванадий, повышающие прочность и коррозионную стойкость. |
| Инструментальная сталь для холодной обработки | Высокий | Более высокое содержание хрома и легирующих элементов обеспечивает превосходную коррозионную стойкость, что делает ее пригодной для прецизионных применений. |
Как предотвратить ржавчину инструментальной стали?
Выбор материала
Выберите подходящий сорт инструментальной стали в зависимости от условий, в которых она будет применяться. Выбор инструментальной стали с более высоким содержанием легирующих элементов может улучшить коррозионную стойкость, не прибегая к нержавеющим сортам.
Покрытия и обработка
Наносите защитные покрытия на инструментальную сталь для предотвращения ржавчины.
- Специализированные покрытия: нанесите хромовое покрытие или черную оксидную пленку, чтобы создать защитный экран от влаги и кислорода.
- Обработка поверхности: Такие процессы, как азотирование, могут повысить как твердость, так и коррозионную стойкость.
Правильное хранение
Храните инструменты в сухом, хорошо проветриваемом помещении вдали от прямых источников влаги. Используйте герметичные контейнеры или шкафы для инструментов с контролем влажности, чтобы минимизировать воздействие воздуха и влажности.
Регулярное техническое обслуживание
Если вы используете изделия из инструментальной стали, такие как ножи, вам следует регулярно смазывать и затачивать их для поддержания чистоты. Если появились пятна ржавчины, немедленно очистите их с помощью мелкой абразивной губки или средства для удаления ржавчины. Эти меры помогут сохранить остроту ваших ножей.
Надежные решения из инструментальной стали
Трансформируйте свой набор инструментов с помощью первоклассного выбора инструментальных сталей SteelPro Group. Мы предоставляем материалы, которые обеспечивают долговечность и точность, такие как сталь D2 и сталь Н13. Перейдите на инструментальные стали SteelPro Group сегодня и добейтесь непревзойденной производительности и надежности в каждом проекте.
