CS
EN
DE
I malé děti znají „rezavý povlak” na povrchu výrobků z běžné oceli – neboli nekontrolovatelnou oxidaci, která nejprve pokazí estetický dojem a může vést i k funkčnímu znehodnocení.
Nerezová ocel je slitinou několika kovů, kde důležitou roli hrají chrom, nikl a molybden. Na povrchu nerezové oceli je tzv. pasivní vrstva, která brání oxidaci a udržuje povrch výrobku či budovy stále stejný i po desítky let. A teprve když externí podmínky naruší tuto pasivní vrstvu, začne docházet ke korozi.
V článku se podíváme na:
- základní druhy koroze,
- co je způsobuje,
- základní tipy pro údržbu nerezové oceli v domácnosti i v průmyslu.
Druhy koroze nerezové oceli
Předně – na nerezové oceli díky pasivní vrstvě v podstatě nikdy nemůže vzniknout obdobný rezavý povlak jako na běžné oceli. Navíc pokud už se koroze objeví, má opět téměř výhradně jen estetický dopad a nijak neohrožuje funkčnost výrobku.
Mezi hlavní druhy koroze nerezové oceli patří:
1. Bodová koroze. Když už dojde k narušení pasivní vrstvy, obvykle nastane jen na menších plochách (třeba kde se koncentruje sražená sůl, více informací níže). V důsledku těchto lokálních narušení vznikají rezavé „bodíky” (tečky, chcete-li) a od nich se odvíjí i název koroze.
2. Štěrbinová koroze. Princip je stejný jako u bodové koroze, nicméně může napadnout větší oblasti. Ke štěrbinové korozi jsou náchylné kapiláry a spoje (obecně – čím je štěrbina uzavřenější a hlubší, tím větší může tento druh koroze napáchat škody). Důležitým činitelem je také obvykle menší dostupnost kyslíku, která hraje klíčovou roli v „samoopravné” funkci pasivní vrstvy.
3. Zrnitá (mezikrystalová) koroze. Trápí hlavně nerezové oceli po tepelném zpracování. Na hranicích zrn vzniknou oblasti s chromovými karbidy, které ochuzují ocel o životně důležitý chrom a tím narušují pasivní vrstvu. Zrna v postižených hraničních oblastech ztrácí svou soudržnost a ocel může měknout, aniž by pouhé oko postřehlo jakoukoli změnu.
4. Koroze za napětí (SCC z anglického Stress Corrosion Cracking). Pro každou třídu nerezové oceli existují nežádoucí prostředí, ve kterých postupně ztrácí svoje unikátní vlastnosti. Například pro austenitickou ocel je nevhodné dlouhodobé vystavení mořské vodě (či obecně chloridům). Dalším faktorem je reziduální napětí pocházející například ze svařování ve výrobním procesu.
Rizikové faktory pro vznik koroze
Předpoklady pro vznik koroze se různí podle konkrétní třídy nerezové oceli. Přesto však existuje několik společných činitelů, které naruší pasivní vrstvu:
1. Nedostatek kyslíku. Soustavný přístup kyslíku hraje klíčovou roli v antikorozních vlastnostech oceli (lze jej odebírat ze vzduchu i z vody). Jakmile se z jakéhokoli důvodu přísun kyslíku omezí (například ukládáním koncentrované soli z mořské vody), otvírá to dveře dokořán dalším korozním faktorům vyjmenovaným níže.
2. Zvýšená koncentrace chlórů a chloridů. Právě tyto látky představují jednu z největších hrozeb pro pasivní vrstvu.
3. Změna pH. Vychýlení z optimálních hodnot mezi 7,2 a 7,6 vytváří nadměrně agresivní prostředí, které také může narušit pasivní vrstvu.
4. Galvanické příčiny. Ke galvanické korozi dochází při spojení dvou kovů elektrolytem (a jako elektrolyt poslouží i vlhkost ve vzduchu). V tomto případě se koroze urychlí u méně ušlechtilých kovů v kontaktu s nerez ocelí.
Častým důvodem koroze nerezové oceli je spojení dvou a více uvedených faktorů. Zajímavá studie z roku 2011 uvádí, že zvyšování molybdenových a chromových příměsí dokáže zefektivnit pasivní vrstvu a vylepšit obranu proti korozi.
Vlivem externích podmínek také samozřejmě často dochází k takzvané suché kontaminaci (částečky hlíny, prachu aj.) – ta však obvykle nepředstavuje zásadní hrozbu a vypořádá se s ní první déšť.
Koroze nerezové oceli – praktický příklad
Některé trubky či nádoby mohou být tepelně zaizolované. Izolace často obsahuje chloridy a pokud je výrobek ve vlhkém prostředí, chloridy se mohou z izolace uvolnit, naleptat pasivní vrstvu a zahájit korozní proces (bodový i štěrbinový).
Bohužel nevadí ani zanedbatelně malé množství chloridů, protože vlhkost může i tak způsobit jejich koncentraci na určitá místa a vzniká bodová koroze. Další roli hrají teploty mezi 50 a 150 stupni Celsia, které také přispívají ke korozi (do 50 °C je vliv velmi malý).
Řešením je nanesení dodatečného inhibitoru koroze mezi ocel a tepelnou izolaci – ať už silikonový nátěr, a nebo častěji používanou tenkou hliníkovou fólii.
Čištění a údržba nerezové oceli v domácnostech
V prvé řadě je třeba dávat pozor na obvyklé čistící prostředky na stříbro, oblíbené dezinfekce atd. – ty totiž často obsahují chlor. Pasivní vrstvu je také možné narušit mechanickým škrábáním (její šířku představuje několik atomů), proto nejsou vhodné ani čistící písky.
Optimální kombinací k mytí je horká voda a mýdlo, případné organická rozpouštědla. Je důležité čistit pravidelně a pokaždé proces zakončit důkladným opláchnutím a jemným utřením do sucha. Klasické nečistoty jako hlínu či prach snadno zvládnete odstranit výše uvedeným způsobem, ale vyčistěte je ihned – čím déle čekáte, tím více nečistoty zoxidují a půjdou hůře odstranit.
Mezi další obvyklé skvrny v domácnosti patří:
- otisky prstů – odstraníte čističem skla nebo uhličitanem sodným
- oleje, tuky – obsahují železité a solné částice, takže je odstraňte co nejdříve; jako základ vám poslouží horká voda a mýdlo, pomoci si můžete také metyl/etylalkoholem
- šmouhy – zde pomůže olivový olej, jako prevenci tepelných skvrn například na příborech může posloužit i ocet
Pozor! Pokud je na čistícím prostředku napsáno „vhodné pro nerezovou ocel”, nemusí to nutně být vhodné pro vaši konkrétní třídu nerezové oceli. Přehlíženým problémem jsou také výpary z kyselin používaných na čištění nedalekého zdiva nebo dlaždic – i ty mohou udělat s pasivní vrstvou oceli velmi krátký proces.
Čištění a údržba nerezové oceli v průmyslu
Základ je stejný – proud teplé vody a detergent (případně 5% amoniak). To vhodně doplní co nejměkčí kartáč s dlouhými štětinami a na závěr další opláchnutí. Při předávání velkého projektu (typickým příkladem je budova) by měl dodavatel zajistit uvedení nerezové oceli do ideálního stavu – to obnáší odstranění všech ochranných vrstev užívaných při transportu a konstrukci a mytí, případně další činnosti spojené s revitalizací inhibiční vrstvy proti korozi.
Obvyklým problémem jsou také skvrny od betonu a malty. Ty lze z nerezové oceli odstranit 10-15% kyselinou fosforečnou, případně naředěným roztokem amoniaku (a čištění samozřejmě jako obvykle zakončit proudem teplé vody, případně i vysušením). Je nezbytně nutné nepoužívat klasické odstraňovače těchto skvrn a upozornit na to příslušné dělníky, protože tyto prostředky mohou nenávratně poškodit pasivní vrstvu.
Nebezpečným korozním faktorem je kontakt s železnými nástroji, létajícími železnými pilinami atd., zejména v kombinaci s vlhkostí. Pokud jste železné částice přehlédli a tento typ koroze už nastal, můžete ji odstranit:
- domácími jemnými čistícími krémy
- čističi na nerezovou ocel obsahující kyselinu citrónovou
- relativně čerstvou kontaminaci vyřeší kyselina šťavelová (nanesením a několikaminutovým působením, neroztírat!)
Závěrem
Pokud objevíte bodovou či vážnější formu koroze na nerezové oceli, nestačí jen odstranit povrchové skvrny – pasivní vrstva už byla penetrována korodujícími částicemi a skvrny by se tak znovu objevily.
Proto je třeba rozpustit korozní částice na atomární úrovni například kyselinou – pasivní vrstva se pak rychle obnoví a hrozba koroze je zažehnána. Při aplikaci kyseliny však dávejte bedlivý pozor na okolní prostředí, abyste si například nepoškodili hliníkové rámy oken.
