Короткий ответ: да, холоднокатаная сталь ржавеет.
Несмотря на гладкую поверхность и жесткие допуски на размеры, холоднокатаная сталь не является нержавеющей и действительно ржавеет под воздействием влаги и кислорода. Холоднокатаная сталь начинается с горячекатаной стали, которая была протравлена (очищена кислотой) для удаления прокатной окалины, а затем прокатана при комнатной температуре. Хотя этот процесс холодной обработки улучшает качество поверхности и увеличивает прочность за счет деформационного упрочнения, он не меняет фундаментальный химический состав стали — она остается железо-углеродистым сплавом без значительного содержания хрома или других коррозионностойких легирующих элементов. В отличие от нержавеющей стали, которая образует пассивный слой оксида хрома, который самовосстанавливается, холоднокатаная сталь не имеет собственной защиты от окисления. В присутствии воды (даже влажности) и кислорода железо в стали подвергается электрохимической реакции: атомы железа теряют электроны и соединяются с кислородом, образуя оксид железа, широко известный как ржавчина. На очень гладкой поверхности холоднокатаной стали ржавчина может проявляться более четко, чем на более шероховатой поверхности горячекатаной стали, но основной механизм коррозии идентичен.
Почему холоднокатаная сталь в некоторых условиях более склонна к ржавчине
Несколько факторов делают холоднокатаную сталь особенно уязвимой к быстрой коррозии при определенных условиях. Во-первых, процесс холодной прокатки часто оставляет на поверхности тонкую пленку прокатного масла. Хотя это масло обеспечивает временную защиту от ржавчины во время хранения и транспортировки, оно не является постоянным покрытием. Как только масло испаряется или удаляется (например, путем очистки или обработки), голая сталь полностью обнажается. Во-вторых, гладкая и плотная поверхность холоднокатаной стали может фактически удерживать влагу в металле в микроскопических щелях, способствуя локализованной точечной коррозии. В-третьих, остаточные напряжения в результате холодной обработки могут создавать микротрещины или активные участки, где быстрее начинается коррозия. Во влажной среде (относительная влажность выше 60%) на стальной поверхности может образовываться конденсат. В промышленной или прибрежной атмосфере, содержащей хлориды или соединения серы, скорость коррозии резко возрастает. Без защиты на холоднокатаной стали может появиться видимая оранжевая ржавчина в течение нескольких дней или даже часов во влажных условиях.
Как предотвратить ржавчину на холоднокатаной стали
Хорошей новостью является то, что ржавчину на холоднокатаной стали можно полностью предотвратить с помощью соответствующих стратегий защиты поверхности. Для временной защиты во время хранения и изготовления нанесение антикоррозионного масла или использование бумаги или пленки с ингибитором коррозии паров (VCI) может защитить сталь от ржавчины на несколько недель или месяцев. Для постоянной защиты готовой продукции эффективны несколько методов. Покраска или порошковая покраска обеспечивает прочное барьерное покрытие; Правильная подготовка поверхности (очистка, обезжиривание и часто грунтовка) необходима для адгезии. Электрогальванизация (цинкование) создает тонкий слой цинка, который обеспечивает защитную защиту. При горячем цинковании образуется более толстое металлургически связанное цинковое покрытие для использования на открытом воздухе или в суровых условиях. Для применения внутри помещений, где нанесение покрытий невозможно, хранение холоднокатаной стали в помещении с контролируемым климатом и относительной влажностью ниже 40 % значительно снижает риск коррозии. Кроме того, предохранение стали от прямого контакта с другими металлами (во избежание гальванической коррозии) и обеспечение хорошей циркуляции воздуха предотвращает захват влаги. Для критически важных компонентов конверсионные покрытия, такие как фосфатная или хроматная обработка, обеспечивают временную или лакокрасочную коррозионную стойкость. В конечном счете, холоднокатаная сталь является отличным и экономически эффективным материалом, если учитывать ее уязвимость к ржавчине и принимать надлежащие профилактические меры.
