Krátka odpoveď: Áno, oceľ valcovaná za studena hrdzavie
Napriek hladkému povrchu a prísnym rozmerovým toleranciám nie je oceľ valcovaná za studena nehrdzavejúca a skutočne hrdzavie, keď je vystavená vlhkosti a kyslíku. Oceľ valcovaná za studena začína ako oceľ valcovaná za tepla, ktorá bola morená (vyčistená kyselinou), aby sa odstránili okoviny, a potom valcovaná pri izbovej teplote. Aj keď tento proces spracovania za studena zušľachťuje povrchovú úpravu a zvyšuje pevnosť kalením, nemení základné chemické zloženie ocele – zostáva zliatinou železa a uhlíka bez významného obsahu chrómu alebo iných legujúcich prvkov odolných voči korózii. Na rozdiel od nehrdzavejúcej ocele, ktorá tvorí pasívnu vrstvu oxidu chrómu, ktorá sa sama opravuje, oceľ valcovaná za studena nemá vlastnú ochranu proti oxidácii. V prítomnosti vody (dokonca aj vlhkosti) a kyslíka železo v oceli prechádza elektrochemickou reakciou: atómy železa strácajú elektróny a spájajú sa s kyslíkom za vzniku oxidu železa, bežne známeho ako hrdza. Veľmi hladký povrch ocele valcovanej za studena môže v skutočnosti vykazovať hrdzu jasnejšie ako hrubší, šupinatý povrch ocele valcovanej za tepla, ale základný mechanizmus korózie je identický.
Prečo je oceľ valcovaná za studena za určitých podmienok náchylnejšia na hrdzavenie
Niekoľko faktorov spôsobuje, že oceľ valcovaná za studena je za určitých podmienok obzvlášť náchylná na rýchle hrdzavenie. Po prvé, proces valcovania za studena často zanecháva na povrchu tenký film oleja na valcovanie. Aj keď tento olej poskytuje dočasnú ochranu proti bleskovej hrdzi počas skladovania a prepravy, nejde o trvalý náter. Akonáhle sa olej odparí alebo sa odstráni (napr. čistením alebo manipuláciou), holá oceľ je úplne odkrytá. Po druhé, hladký, hustý povrch ocele valcovanej za studena môže skutočne zachytávať vlhkosť proti kovu v mikroskopických štrbinách, čím podporuje lokalizovanú bodovú koróziu. Po tretie, zvyškové napätia z opracovania za studena môžu vytvárať mikrotrhliny alebo aktívne miesta, kde korózia začína ľahšie. Vo vlhkom prostredí (nad 60 % relatívnej vlhkosti) sa môže na povrchu ocele vytvárať kondenzát. V priemyselných alebo pobrežných atmosférach obsahujúcich chloridy alebo zlúčeniny síry sa rýchlosť korózie dramaticky zrýchľuje. Bez ochrany môže oceľ valcovaná za studena vykazovať viditeľnú oranžovú hrdzu v priebehu niekoľkých dní alebo dokonca hodín vo vlhkých podmienkach.
Ako zabrániť hrdzi na oceli valcovanej za studena
Dobrou správou je, že hrdzi na oceli valcovanej za studena sa dá úplne zabrániť vhodnými stratégiami ochrany povrchu. Na dočasnú ochranu počas skladovania a výroby môže nanesenie antikorózneho oleja alebo použitie papiera alebo filmu s inhibítorom korózie výparov (VCI) udržať oceľ bez hrdze niekoľko týždňov alebo mesiacov. Pre trvalú ochranu hotových výrobkov je účinných niekoľko metód. Náter alebo práškový náter poskytuje odolný bariérový náter; pre priľnavosť je nevyhnutná správna príprava povrchu (čistenie, odmasťovanie a často aj základný náter). Elektrogalvanizácia (zinkovanie) nanáša tenkú vrstvu zinku, ktorá poskytuje obetnú ochranu. Žiarové zinkovanie nanáša hrubší, metalurgicky viazaný zinkový povlak pre vonkajšie alebo drsné prostredie. Pri vnútorných aplikáciách, kde nie sú možné nátery, skladovanie ocele valcovanej za studena v klimaticky kontrolovanom prostredí s relatívnou vlhkosťou pod 40 % výrazne znižuje riziko korózie. Okrem toho udržiavanie ocele mimo priameho kontaktu s inými kovmi (aby sa zabránilo galvanickej korózii) a zabezpečenie dobrej cirkulácie vzduchu zabraňuje zachytávaniu vlhkosti. Pre kritické komponenty poskytujú konverzné nátery, ako sú fosfátové alebo chrómové úpravy, dočasnú alebo náterovú odolnosť proti korózii. V konečnom dôsledku je oceľ valcovaná za studena vynikajúci, nákladovo efektívny materiál – pokiaľ sa rešpektuje jej náchylnosť na hrdzavenie a ak sa prijmú vhodné preventívne opatrenia.
