Tak, zwykła stal rdzewieje. Stal węglowa, konstrukcyjna i narzędziowa to stopy żelaza, a żelazo po zetknięciu z wodą i tlenem zamienia się w rdzę. Nie rdzewieje w ten sposób tylko stal nierdzewna, czyli taka, która ma co najmniej 10,5% chromu. Poniżej opisujemy, które gatunki korodują, od czego zależy tempo rdzewienia i czym chronić detale na hali, w magazynie i w drodze do klienta.
Mapa strony
Spis treści
Dlaczego stal rdzewieje?
Rdzewienie to korozja elektrochemiczna. Do jej uruchomienia nie trzeba deszczu ani zalania. Wystarczy cienka, niewidoczna warstwa wilgoci na powierzchni detalu. Żelazo reaguje wtedy z tlenem i powstają uwodnione tlenki żelaza, które widzimy jako rudy nalot.
Rdza jest porowata i słabo trzyma się metalu, więc niczego nie zabezpiecza. Wciąga wilgoć jak gąbka i odsłania kolejne warstwy stali. Inaczej zachowuje się aluminium albo stal nierdzewna: tam warstwa tlenków jest zwarta i odcina metal od powietrza. Sam mechanizm opisaliśmy szerzej w artykule czym jest korozja.
Która stal rdzewieje, a która nie?
Decyduje skład, a właściwie ilość chromu. Więcej węgla, hartowanie czy szlifowanie na lustro nie chronią stali przed rdzą.
| Rodzaj stali | Przykładowe gatunki | Czy rdzewieje? |
|---|---|---|
| Stal węglowa (niestopowa) | S235, C45 | Tak, i to szybko, jeśli nie jest zabezpieczona |
| Stal konstrukcyjna niskostopowa | S355 | Tak, podobnie jak stal węglowa |
| Stal narzędziowa | NMV (1.2842), NC11 (1.2080) | Tak, dodatki stopowe tego nie zmieniają |
| Stal trudno rdzewiejąca | typu Corten, np. S355J2W | Tak, ale pokrywa się zwartą patyną, która hamuje dalszą korozję |
| Stal ocynkowana | blachy i profile z powłoką cynku | Dopóki jest cynk, stal jest chroniona; po jego zużyciu lub uszkodzeniu rdzewieje |
| Stal nierdzewna | min. 10,5% chromu | Zwykle nie, choć może korodować, na przykład w obecności chlorków |
Dwa ostatnie przypadki mają u nas osobne poradniki: czy ocynk rdzewieje oraz kiedy stal nierdzewna rdzewieje. Bardzo podobnie do stali zachowuje się żeliwo, o czym piszemy w tekście czy żeliwo rdzewieje.
Czy stal węglowa rdzewieje szybciej niż inne?
Stal węglowa nie ma żadnej naturalnej ochrony, dlatego rdzewieje najszybciej. Najbardziej wrażliwa jest powierzchnia świeżo obrobiona i odtłuszczona. Jeśli skropli się na niej para wodna, pierwszy nalot potrafi wyjść już po kilku godzinach.
Znają to wszyscy, którzy toczą, frezują albo szlifują: detal zostawiony w piątek na stole w poniedziałek ma rude plamy. To samo dotyczy blach, prętów i odkuwek, a także części po myciu, których nikt od razu nie zakonserwował.
Kiedy stal jest najbardziej narażona na rdzę?
Ryzyko nie jest przez cały czas takie samo. Najwięcej reklamacji bierze się z kilku powtarzalnych sytuacji:
- Zaraz po obróbce skrawaniem lub szlifowaniu, gdy powierzchnia jest czysta i aktywna, a na detalu zostają resztki chłodziwa.
- Po myciu w środkach wodnych, jeśli części nie zostały dobrze wysuszone.
- Po śrutowaniu lub piaskowaniu, bo zdjęta zostaje zgorzelina i każda inna warstwa, która choć trochę osłaniała metal.
- Podczas przerw między operacjami, kiedy detale czekają w pojemnikach na kolejny etap.
- W transporcie, gdzie temperatura zmienia się kilka razy na dobę.
Zgorzelina walcownicza na stali czarnej chroni tylko do pierwszego pęknięcia. Potem rdza zaczyna się właśnie w szczelinach i podchodzi pod nią.
Czy stal narzędziowa NMV rdzewieje?
Tak. NMV (1.2842) ma poniżej 1% chromu, więc nie wytwarza warstwy pasywnej i koroduje jak stal węglowa. Nawet NC11 (1.2080), w której chromu jest około 12%, nie jest nierdzewna, bo większość chromu siedzi w węglikach.
Dla narzędziowni oznacza to tyle, że matryce, stemple, wykrojniki i płyty form trzeba konserwować po każdej serii, a nie dopiero przed długim postojem. Jak to ułożyć, pokazujemy w poradniku ochrona antykorozyjna form wtryskowych i narzędzi.
Co przyspiesza rdzewienie stali?
- Wilgotność powietrza powyżej ok. 60%. Od tego poziomu korozja czystej stali wyraźnie przyspiesza.
- Kondensacja. Zimny detal wniesiony do ciepłej hali pokrywa się wodą. Opisaliśmy to w artykule punkt rosy w magazynie.
- Chlorki, czyli sól drogowa, powietrze nad morzem i pot z dłoni. Stąd biorą się zardzewiałe odciski palców.
- Pozostałości po obróbce: stare chłodziwo, środki myjące, opiłki.
- Wilgotny karton i drewno, które w zamkniętym opakowaniu oddają wodę prosto na metal.
Nalot czy wżery? Kiedy detal da się jeszcze uratować
Lekki, rudy nalot na powierzchni zwykle da się usunąć bez szkody dla części. Gorzej, gdy po zdjęciu rdzy widać wżery, bo to już ubytek materiału. Na powierzchniach pasowanych, gwintach i prowadnicach taki detal często nie trzyma wymiaru i idzie na złom albo do poprawki.
Dlatego opłaca się reagować na pierwsze plamy. Rdzę zdejmują odrdzewiacze do metalu, ale oczyszczona powierzchnia jest jeszcze bardziej podatna niż przedtem, więc od razu trzeba ją zabezpieczyć.
Mit czy fakt? 4 przekonania o rdzy na stali
Mit: w suchej hali stal nie rdzewieje. Wystarczy chłodna noc i ciepły dzień, żeby na metalu skropliła się woda.
Mit: rdza chroni stal przed dalszą korozją. Zwykła rdza tylko ją napędza. Wyjątkiem jest patyna na stalach trudno rdzewiejących.
Mit: stal nierdzewna nie rdzewieje nigdy. Warstwę pasywną da się uszkodzić, choćby chlorkami.
Fakt: najbardziej narażona jest stal czysta i odtłuszczona. Im dokładniej umyty detal, tym szybciej trzeba go zabezpieczyć.
Jak zabezpieczyć stal przed rdzą?
Sposób ochrony zależy od tego, jak długo i gdzie detal ma czekać. Na kilka dni między operacjami wystarcza zwykle co innego niż na pół roku w magazynie albo na transport morski.
- Folia antykorozyjna VCI i papier antykorozyjny VCI. Chronią na sucho, bez olejowania, więc detalu nie trzeba potem myć.
- Oleje, płyny i powłoki antykorozyjne. Sprawdzają się, gdy część ma być chroniona także po wyjęciu z opakowania.
- Pochłaniacze wilgoci. Ograniczają skraplanie w opakowaniu, skrzyni i kontenerze.
Najczęściej łączy się dwie metody, na przykład folię VCI z pochłaniaczem. Porównanie rozwiązań i wskazówki doboru są na stronie zabezpieczenie antykorozyjne stali.
Czy stal węglowa rdzewieje?
Tak. Stal węglowa ma za mało chromu, żeby wytworzyć warstwę pasywną, więc pod wpływem wilgoci i tlenu pokrywa się rdzą. Trzeba ją zabezpieczać po obróbce, w magazynie i na czas transportu.
Czy stal nierdzewna może zardzewieć?
Może. Chroni ją warstwa pasywna, ale chlorki, opiłki zwykłej stali wbite w powierzchnię albo głębokie zarysowania potrafią wywołać korozję.
Jak szybko rdzewieje stal bez zabezpieczenia?
Różnie, zależnie od warunków. Gdy na świeżo obrobionej powierzchni skropli się para wodna, nalot może pojawić się po kilku godzinach. W suchym pomieszczeniu o stałej temperaturze trwa to znacznie dłużej.
Czy żelazo rdzewieje tak samo jak stal?
Tak. Rdza to produkt korozji żelaza, a stal jest stopem żelaza z węglem. Bez dodatku chromu oba materiały korodują podobnie.
Dobierz ochronę dla swoich detali ze stali
Nie masz pewności, czym zabezpieczyć konkretne części? Napisz, jaki to detal, jak jest pakowany i ile ma leżeć, a doradca Excor podpowie rozwiązanie. Zamów bezpłatną konsultację.
Przeczytaj także
Wybraliśmy powiązane artykuły, które rozwijają temat i pomagają lepiej zrozumieć praktyczne zastosowanie opisywanych rozwiązań.
Odrdzewianie metalu: 7 metod od octu po laser. Co działa, a co szkodzi?
Czytaj artykuł
Czystość techniczna detali (VDA 19.1, ISO 16232) – jak ją osiągnąć i utrzymać do montażu
Czytaj artykuł
Rdza jesienią w magazynie? Winny jest punkt rosy – jak chronić detale w sezonie grzewczym
Czytaj artykuł
