Kratek odgovor: Da, hladno valjano jeklo bo rjavelo
Kljub gladki površini in ozkim dimenzijskim tolerancam hladno valjano jeklo ni nerjaveče in bo dejansko rjavelo, če je izpostavljeno vlagi in kisiku. Hladno valjano jeklo se začne kot vroče valjano jeklo, ki je bilo dekapirano (očiščeno s kislino), da se odstrani mlinski kamen, in nato valjano pri sobni temperaturi. Medtem ko ta postopek hladne obdelave izboljša površinsko obdelavo in poveča trdnost z deformacijskim utrjevanjem, ne spremeni temeljne kemične sestave jekla – ostaja zlitina železa in ogljika brez pomembnega kroma ali drugih legirnih elementov, odpornih proti koroziji. Za razliko od nerjavečega jekla, ki tvori pasivno plast kromovega oksida, ki se samopopravlja, hladno valjano jeklo nima lastne zaščite pred oksidacijo. V prisotnosti vode (celo vlage) in kisika je železo v jeklu podvrženo elektrokemični reakciji: atomi železa izgubijo elektrone in se združijo s kisikom v železov oksid, splošno znan kot rja. Na zelo gladki površini hladno valjanega jekla je rja dejansko lahko jasneje vidna kot na bolj grobi, luskasti površini vroče valjanega jekla, vendar je osnovni mehanizem korozije enak.
Zakaj je hladno valjano jeklo v nekaterih pogojih bolj nagnjeno k rjavenju
Zaradi več dejavnikov je hladno valjano jeklo pod določenimi pogoji še posebej dovzetno za hitro rjavenje. Prvič, postopek hladnega valjanja na površini pogosto pusti tanek film olja za valjanje. Čeprav to olje zagotavlja začasno zaščito pred bliskovito rjo med skladiščenjem in transportom, ni trajen premaz. Ko olje izhlapi ali se odstrani (npr. s čiščenjem ali rokovanjem), je golo jeklo popolnoma izpostavljeno. Drugič, gladka, gosta površina hladno valjanega jekla lahko dejansko ujame vlago proti kovini v mikroskopskih razpokah, kar spodbuja lokalizirano luknjičasto korozijo. Tretjič, preostale napetosti pri hladni obdelavi lahko povzročijo mikrorazpoke ali aktivna mesta, kjer se hitreje začne korozija. V vlažnem okolju (nad 60 % relativne vlažnosti) lahko na jekleni površini nastane kondenz. V industrijskih ali obalnih atmosferah, ki vsebujejo kloride ali žveplove spojine, se stopnja korozije močno poveča. Brez zaščite lahko hladno valjano jeklo pokaže vidno oranžno rjo v nekaj dneh ali celo urah v vlažnih pogojih.
Kako preprečiti rjo na hladno valjanem jeklu
Dobra novica je, da je rjo na hladno valjanem jeklu mogoče popolnoma preprečiti z ustreznimi strategijami za zaščito površine. Za začasno zaščito med skladiščenjem in izdelavo lahko nanos olja za preprečevanje rje ali uporaba papirja ali filma za zaviranje parne korozije (VCI) ohrani jeklo brez rje tedne ali mesece. Za trajno zaščito končnih izdelkov je učinkovitih več metod. Barvanje ali prašno lakiranje zagotavlja trajen pregradni premaz; pravilna priprava površine (čiščenje, razmaščevanje in pogosto temeljni premaz) je bistvena za oprijem. Elektrogalvanizacija (cinkanje) nanese tanko plast cinka, ki zagotavlja žrtveno zaščito. Vroče cinkanje nanese debelejšo, metalurško vezano cinkovo prevleko za zunanja ali težka okolja. Za uporabo v zaprtih prostorih, kjer premazi niso izvedljivi, shranjevanje hladno valjanega jekla v okolju z nadzorovano klimo z relativno vlažnostjo pod 40 % znatno zmanjša tveganje korozije. Poleg tega ohranjanje jekla stran od neposrednega stika z drugimi kovinami (da preprečite galvansko korozijo) in zagotavljanje dobrega kroženja zraka preprečuje zadrževanje vlage. Za kritične komponente pretvorbeni premazi, kot so obdelave s fosfati ali kromati, zagotavljajo začasno korozijsko odpornost ali odpornost na barvo. Navsezadnje je hladno valjano jeklo odličen, stroškovno učinkovit material – dokler se spoštuje njegova občutljivost na rjo in se izvajajo ustrezni preventivni ukrepi.
