Kratak odgovor: Da, hladno valjani čelik će hrđati
Unatoč svojoj glatkoj površini i malim tolerancijama dimenzija, hladno valjani čelik nije nehrđajući i doista će hrđati kada je izložen vlazi i kisiku. Hladno valjani čelik počinje kao vruće valjani čelik koji je dekapiran (očišćen kiselinom) kako bi se uklonio kamenac iz mlina, a zatim valjan na sobnoj temperaturi. Dok ovaj postupak hladne obrade poboljšava završnu obradu površine i povećava čvrstoću kroz otvrdnjavanje naprezanjem, on ne mijenja temeljni kemijski sastav čelika—ostaje legura željeza i ugljika bez značajnog udjela kroma ili drugih legirajućih elemenata otpornih na koroziju. Za razliku od nehrđajućeg čelika, koji tvori pasivni sloj krom oksida koji se sam popravlja, hladno valjani čelik nema inherentnu zaštitu od oksidacije. U prisutnosti vode (čak i vlage) i kisika, željezo u čeliku prolazi kroz elektrokemijsku reakciju: atomi željeza gube elektrone i spajaju se s kisikom u željezni oksid, obično poznat kao hrđa. Vrlo glatka površina hladno valjanog čelika može zapravo pokazati hrđu jasnije nego grublja, ljuskasta površina vruće valjanog čelika, ali temeljni mehanizam korozije je identičan.
Zašto je hladno valjani čelik skloniji hrđanju u nekim uvjetima
Nekoliko čimbenika čini hladno valjani čelik posebno osjetljivim na brzo hrđanje pod određenim uvjetima. Prvo, postupak hladnog valjanja često ostavlja tanki film ulja za valjanje na površini. Iako ovo ulje pruža privremenu zaštitu od nagle hrđe tijekom skladištenja i transporta, ono nije trajni premaz. Nakon što ulje ispari ili se ukloni (npr. čišćenjem ili rukovanjem), goli čelik je potpuno izložen. Drugo, glatka, gusta površina hladno valjanog čelika zapravo može zadržati vlagu na metalu u mikroskopskim pukotinama, potičući lokaliziranu rupičastu koroziju. Treće, zaostala naprezanja od hladnog rada mogu stvoriti mikropukotine ili aktivna mjesta gdje korozija lakše počinje. U vlažnim okruženjima (iznad 60% relativne vlažnosti) na površini čelika može se stvoriti kondenzacija. U industrijskoj ili obalnoj atmosferi koja sadrži kloride ili sumporne spojeve, stopa korozije dramatično se ubrzava. Bez zaštite, hladno valjani čelik može pokazati vidljivu narančastu hrđu u roku od nekoliko dana ili čak sati u vlažnim uvjetima.
Kako spriječiti hrđu na hladno valjanom čeliku
Dobra vijest je da se rđa na hladno valjanom čeliku može u potpunosti spriječiti odgovarajućim strategijama za zaštitu površine. Za privremenu zaštitu tijekom skladištenja i proizvodnje, nanošenje ulja za sprječavanje hrđe ili korištenje papira ili filma za usporavanje korozije parom (VCI) može održati čelik bez hrđe tjednima ili mjesecima. Za trajnu zaštitu gotovih proizvoda učinkovito je nekoliko metoda. Bojanje ili premazivanje prahom osigurava izdržljivi zaštitni premaz; pravilna priprema površine (čišćenje, odmašćivanje, a često i temeljni premaz) ključna je za prianjanje. Elektrogalvaniziranjem (cinčanjem) nanosi se tanki sloj cinka koji pruža žrtvovanu zaštitu. Vruće pocinčavanje nanosi deblji, metalurški vezan premaz cinka za vanjske ili teške uvjete rada. Za unutarnje primjene gdje premazi nisu izvedivi, skladištenje hladno valjanog čelika u klimatski kontroliranom okruženju s relativnom vlagom ispod 40% značajno smanjuje rizik od korozije. Osim toga, držanje čelika podalje od izravnog kontakta s drugim metalima (kako bi se izbjegla galvanska korozija) i osiguravanje dobre cirkulacije zraka sprječava zadržavanje vlage. Za kritične komponente, pretvorbeni premazi kao što su tretmani fosfatima ili kromatima pružaju privremenu otpornost na koroziju ili otpornost na koroziju na bazi boje. U konačnici, hladno valjani čelik izvrstan je, isplativ materijal—sve dok se poštuje njegova osjetljivost na hrđu i poduzimaju odgovarajuće preventivne mjere.
