Krótka odpowiedź: Tak, stal walcowana na zimno rdzewieje
Pomimo gładkiej powierzchni i wąskich tolerancji wymiarowych stal walcowana na zimno nie jest nierdzewna i rzeczywiście rdzewieje pod wpływem wilgoci i tlenu. Stal walcowana na zimno zaczyna się od stali walcowanej na gorąco, która została wytrawiona (oczyszczona kwasem) w celu usunięcia zgorzeliny walcowniczej, a następnie walcowana w temperaturze pokojowej. Chociaż ten proces obróbki na zimno uszlachetnia wykończenie powierzchni i zwiększa wytrzymałość poprzez utwardzanie przez zgniot, nie zmienia podstawowego składu chemicznego stali — pozostaje ona stopem żelaza i węgla bez znaczącej zawartości chromu ani innych pierwiastków stopowych odpornych na korozję. W przeciwieństwie do stali nierdzewnej, która tworzy pasywną warstwę tlenku chromu, która ulega samonaprawie, stal walcowana na zimno nie posiada naturalnej ochrony przed utlenianiem. W obecności wody (nawet wilgoci) i tlenu żelazo w stali ulega reakcji elektrochemicznej: atomy żelaza tracą elektrony i łączą się z tlenem, tworząc tlenek żelaza, powszechnie znany jako rdza. Bardzo gładka powierzchnia stali walcowanej na zimno może w rzeczywistości wykazywać rdzę wyraźniej niż bardziej szorstka, złuszczająca się powierzchnia stali walcowanej na gorąco, ale leżący u jej podstaw mechanizm korozji jest identyczny.
Dlaczego stal walcowana na zimno jest bardziej podatna na rdzę w niektórych warunkach
Kilka czynników sprawia, że stal walcowana na zimno jest szczególnie podatna na szybkie rdzewienie w pewnych warunkach. Po pierwsze, proces walcowania na zimno często pozostawia na powierzchni cienką warstwę oleju walcowniczego. Chociaż olej ten zapewnia tymczasową ochronę przed rdzą nalotową podczas przechowywania i transportu, nie jest to trwała powłoka. Po odparowaniu lub usunięciu oleju (np. podczas czyszczenia lub manipulacji) goła stal jest całkowicie odsłonięta. Po drugie, gładka, gęsta powierzchnia stali walcowanej na zimno może w rzeczywistości zatrzymywać wilgoć na metalu w mikroskopijnych szczelinach, sprzyjając miejscowej korozji wżerowej. Po trzecie, naprężenia szczątkowe powstałe w wyniku obróbki na zimno mogą powodować mikropęknięcia lub aktywne miejsca, w których łatwiej inicjuje się korozja. W wilgotnym środowisku (powyżej 60% wilgotności względnej) na powierzchni stali może tworzyć się kondensacja. W atmosferach przemysłowych lub przybrzeżnych zawierających chlorki lub związki siarki szybkość korozji gwałtownie wzrasta. Bez zabezpieczenia stal walcowana na zimno może w ciągu kilku dni lub nawet godzin w wilgotnych warunkach wykazywać widoczną pomarańczową rdzę.
Jak zapobiegać rdzy na stali walcowanej na zimno
Dobra wiadomość jest taka, że rdzy na stali walcowanej na zimno można całkowicie zapobiec dzięki odpowiednim strategiom ochrony powierzchni. W celu tymczasowej ochrony podczas przechowywania i produkcji, zastosowanie oleju zapobiegającego rdzy lub użycie papieru lub folii z inhibitorem korozji parowej (VCI) może utrzymać stal wolną od rdzy przez tygodnie lub miesiące. Aby zapewnić trwałą ochronę gotowych produktów, skutecznych jest kilka metod. Malowanie lub malowanie proszkowe zapewnia trwałą powłokę barierową; Dla przyczepności niezbędne jest odpowiednie przygotowanie powierzchni (oczyszczenie, odtłuszczenie, często gruntowanie). Cynkowanie elektrolityczne (cynkowanie) powoduje osadzenie cienkiej warstwy cynku, która zapewnia ochronę ofiarną. Cynkowanie ogniowe nakłada grubszą, związaną metalurgicznie powłokę cynkową do stosowania na zewnątrz lub w trudnych warunkach. W przypadku zastosowań wewnętrznych, gdzie nie można zastosować powłok, przechowywanie stali walcowanej na zimno w kontrolowanym środowisku o wilgotności względnej poniżej 40% znacznie zmniejsza ryzyko korozji. Dodatkowo, trzymanie stali z dala od bezpośredniego kontaktu z innymi metalami (w celu uniknięcia korozji galwanicznej) i zapewnienie dobrej cyrkulacji powietrza zapobiega zatrzymywaniu wilgoci. W przypadku kluczowych komponentów powłoki konwersyjne, takie jak powłoki fosforanowe lub chromianowe, zapewniają tymczasową lub na bazie farby odporność na korozję. Ostatecznie stal walcowana na zimno jest doskonałym i opłacalnym materiałem – pod warunkiem, że szanowana jest jej podatność na rdzę i podejmowane są odpowiednie środki zapobiegawcze.
