Kdy se tvoří rez?

Koroze oceli je hlavním problémem, který určuje životnost dílů. Je potřeba vědět, jakou rychlostí kov rezaví, možné způsoby ochrany, aby předmět vydržel co nejdéle, zpomalit oxidační proces.

Jak dlouho trvá, než kov zreziví?

Délka a intenzita oxidačních procesů závisí na provozních podmínkách produktu. Životnost je ovlivněna kvalitou zpracování, strukturou povrchu a materiálovým složením.

Jak dlouho trvá, než holý kov zreziví?

Jak rychle se rez na kovu objeví, závisí na provozních podmínkách a kvalitě zpracování. Neošetřený povrch kovových dílů se po dvou až čtyřech dnech pokryje rzí. Tato doba je kratší při vysoké vlhkosti, delší v suchém vzduchu.

Jak dlouho trvá, než vlnitý kov zreziví?

Vlnitý kov Corten je slitina legované oceli, která je odolná proti korozi. Tato kompozice slouží bez oxidace až šest měsíců.

Jak dlouho trvá, než měkká ocel zreziví?

Díly vyrobené z nízkouhlíkové oceli jsou po třech letech provozu náchylné k povrchové korozi. Pokud není poskytnuta náležitá ochrana, může se léze po delší dobu stát celá.

Jak dlouho trvá, než ocel zreziví?

Doba tvorby závisí na složení ocelové slitiny. Již po několika dnech působení vlhkého vzduchu se vytvoří povrchový film. Běžná plechovka se po 50 letech zcela rozloží. Doba destrukce hliníku je čtyřikrát delší.

Proč kov rezaví?

Pouze slitiny na bázi železa mají schopnost rezavět. Nejběžnějším materiálem z této skupiny je ocel. Kompozice s jinými kovy (hliník, měď atd.) nerezaví, i když na vzduchu oxidují.

Rez je proces elektrochemického rozkladu slitiny oceli s uvolněním původních prvků. Tuto oxidaci lze urychlit zvýšením teploty a vystavením dílů určitým minerálům a chemikáliím.

Opačné náboje železa a kyslíku podporují oxidační proces v důsledku vzájemné přitažlivosti těchto prvků, které jsou ve vzájemném kontaktu v přítomnosti vody. Reakce vede ke vzniku oxidu železa vzorce Fe2O3.

Kyslík není jediným oxidačním činidlem, kterým může být peroxid vodíku a halogeny.

Ultra rychlá tvorba rzi

Příčinou zrychlené tvorby rzi může být sůl – kombinace chlóru a sodíku. I v nepřítomnosti kyslíku vytváří tento chlorid na kovu zelený film. To lze vidět na vrakech lodí vystavených slané vodě.

Proces půjde ještě rychleji, když se kov dostane do kontaktu s vlhkým vzduchem. Jak rychle ocel rezaví, lze vidět, když předmět umístíte do mořské vody, aniž byste jej zcela ponořili. Rez na holém povrchu se za takových podmínek vytvoří za jeden den.

Jak chránit kov před korozí

Neměli byste určovat, kolik dní nebo měsíců se na kovových částech objeví rez. Pro prodloužení životnosti ocelových výrobků je nutné chránit povrch před stykem s oxidačními činidly.

Jsou poskytovány následující metody:

• malování – vrstva barvy nanesená na povrch zablokuje přístup kyslíku; je nutné zvolit antikorozní nátěr, který zajistí dobrou přilnavost ke kovu, aby ochranná vrstva vydržela co nejdéle; používejte emailové a práškové barvy určené pro lakování kovových předmětů;

• metalizace – zahrnuje nanesení vrstvy kovu, která nepodléhá oxidaci, na povrch ocelové části; Používá se elektrochemické zpracování, napařování a další techniky, přičemž ocel je potažena zinkem, cínem a dalšími sloučeninami.

Používají se i další možnosti ochrany. Kovové předměty jsou ponořeny do vosku, aby se zachovala jejich integrita, když jsou během přepravy vystaveny slanému vzduchu. Na povrch dílů se nanáší konzervační mazivo, které poskytuje ochranu při dlouhodobém skladování.

Pokud kvůli provozním podmínkám nelze kovové prvky lakovat nebo lze použít jiný způsob povrchové úpravy, používá se při výrobě legovaná slitina. Do složení oceli se zavádějí legující prvky, aby se zvýšila odolnost materiálu proti korozi.

Taví se několik typů ocelových slitin, které podléhají různým stupňům oxidace, protože železo tvoří základ struktury. Ale oxidový film vytvořený na povrchu zabraňuje následné destrukci materiálu a omezuje šíření rzi.

Oxidační procesy mohou výrazně omezit životnost součásti. Hlavní věcí je zajistit spolehlivou ochranu kovových částí, aby se zabránilo negativním účinkům kyslíku, který způsobuje tvorbu rzi a rychlé zničení předmětu.

Naše společnost také poskytuje služby v oblasti korozní úpravy a práškového lakování kovů.

Existuje mnoho webových stránek, které hovoří o rzi. Existuje mnoho fotografií, ale pouze produktů nebo alespoň makrostruktury. Jak vypadá rez pod mikroskopem?

rezProduktem koroze se zpravidla nazývá pouze železo a jeho slitiny, jako je ocel nebo litina, ačkoli koroduje i mnoho jiných kovů.
Každý zná červený povlak na povrchu kovových materiálů nebo výrobků, které jsou vystaveny vlhkosti nebo určitým činidlům. Tento plak jsou oxidy, které se tvoří, když železo reaguje s kyslíkem. Chemický vzorec rzi Fe₂O₃  nH₂O (hydratovaný oxid železitý), stejně jako metahydroxid (FeO(OH), Fe(OH)₃). Obrázek 1 ukazuje červené oxidy železa – Fe₂O₃ a Fe₃O₄.

а	б

Obrázek 1. Červené oxidy železa: a – Fe₂O₃; b – Fe₃O₄.

Pokud není povrch železných výrobků chráněn, výrobek se nakonec rozpadne na prášek. Červený oxid nepasivuje povrch, tzn. nechrání jej před dalším zničením. (Mimochodem koncentrovaná kyselina sírová pasivuje povrch. Při interakci železa s kyselinou se na povrchu železa vytvoří síran železitý a oxidace železa se zastaví).
Oxidace je možná i na vzduchu, protože V našich podmínkách obsahuje určité množství vlhkosti. Na Obr. Obrázek 2 ukazuje rez na prasklé desce z rychlořezné oceli R6M5.

Obrázek 2. Zlomenina oceli R6M5; oxidace za pokojových podmínek; obraz světlého pole

Rez vzniká také při korozi kovu v půdě (obr. 3 a 4). Na Obr. Obrázek 3 ukazuje fragment zemědělského stroje, který několik let ležel na poli. Jedná se o makrostrukturu, která ukazuje umístění oxidovaných oblastí na povrchu. Mikrostruktura dává krásnější a zajímavější obraz (obr. 4). Jsou patrné krystaly červené rzi (obr. 4 a) a sedimenty jiného typu (obr. 4 b), jejichž složení nebylo stanoveno.

Obrázek 3. Fragment části zemědělské techniky; půdní koroze.

а	б

Obrázek 4. Rez a sediment na zlomené části; obraz tmavého pole

Vzhledem k tomu, že vlhkost je přítomna také ve vzduchu, oxidují a kovové sekce a slitiny neskladované za zvláštních podmínek. Jejich oxidace je také zesílena, protože jsou mořené. Neleptané sekce se ukládají mnohem lépe. Na Obr. Obrázek 5 ukazuje oxidaci leptaných částí oceli ShKh15. Rez se nachází především na matrici (martenzit), dobře patrné jsou karbidy (bílá fáze) (obr. 5a). Ve struktuře zrnitého perlitu (obr. 5b) je ferit oxidován, na snímku má modrou a zelenou barvu; rez se koncentruje ve formě jednotlivých skvrn (dokud není celý vzorek zoxidován).

а	б

Obrázek 5. Oxidace profilů oceli ShKh15 po moření a dlouhodobém skladování v pokojových podmínkách: a – kalení a popouštění, rovnoměrná oxidace povrchu; b – granulovaný perlit, tvorba ostrůvků oxidického filmu.

Na Obr. Obrázek 6a ukazuje velkou akumulaci oxidů. Některé z nich jsou červené, toto je rez, jiné jsou světlé (obr. 6 b). Jejich složení nebylo analyzováno; mohl to být také prach, protože sekce byla pod širým nebem.

а	б

Obrázek 6. Akumulace oxidů na povrchu tenkého řezu: a – světlé pole, b – tmavé pole.

Pokud proces zašel daleko, pak je téměř celý povrch pokryt rzí (obr. 7). Zbylo jen málo oblastí čistého kovu.

Obrázek 7. Souvislá vrstva oxidu na tenkém řezu

Vše, co obsahuje železo, může rezavět. Včetně meteoritů (obr. 8).

Obrázek 8. Oxidy železa na meteoritech