Nola hobetzen du herdoilgaitasuna altzairu herdoilgaiak?
Altzairu herdoilgaitza herdoil eta korrosioaren aurkako erresistentzia izateagatik da ezaguna, elikagaien prozesadura eta osasun materialak besteak beste eraikuntza eta ingeniari itsasoen industrietan erabiltzen dena. Altzairu karbono arrunta bezala, hezetasunarekin eta oxigenoarekin kontaktuan dagoenean erraz herdoiltzen dena, altzairu herdoilgaiak bere indarra eta itxura mantentzen ditu ingurune zorrotzetan ere. Korrosioarekiko erresistentzia honek ez du zor txukun bat izaten, bere konposizio bereziaren eta bere gainazalean sortzen den babes-geruzaren emaitza baizik. Altzairu herdoilgaiak hori lortzen duenaren ulermak azaltzen du nolabait aplikazioetan erabiltzeko hobetsita dagoen, iraupena eta higienea garrantzitsuak direnean. Gida honek azaltzen du zientzia ardatz duen herdo ez den altzairuarena korrosioaren aurkako erresistentzia, bere osagai nagusiak eta ingurune desberdinetan duen portaera.
Altzairu herdoezinean Kromioaren Papera
Altzairu herdo ezak korrosioaren aurkako erresistentzia duen arrazoia bere kromio edukiera altua delako da. Kromioa oxigenoarekin erreakzionatzen duen elementu metaliko bat da, altzairuaren gainazalean babesa ematen duen geruza bat sortuz, haren iraunkortasunerako gakoa dena.
- Geruza Pasiboen Formakuntza : Altzairu herdo ezak gutxienez kromio %10,5 (korrosioaren aurkako erresistentziarako beharrezko minimoa) badu, kromioa aireko edo uraren oxigenoarekin erreakzionatzen du, kromio oxidoz (Cr₂O₃) osatutako geruza fin eta ikhargabe bat sortuz. Geruza horri askotan "geruza pasibo" deitzen zaio, altzairua pasibatzen duelako, hau da, inguruneari buruzko erreakzioak gelditzen dituelako.
- Berregiten Duen Propietatea : Geruzko pasiboa zulatuta edo kalte eraginik badago (adibidez, mozketa edo desgaste baten ondorioz), altzairuko kromioa berehala berriz erreakzionatzen du oxigenoarekin geruza berriro osatzeko. Nahikoa bada oxigeno eta kromioa dauden, pasibo geruza berriz sortzen da, errautsaren hedadurari aurre eginez. Altzairu inoxidableak bakarrik dituen ezaugarri hau da, eta babes luzea bermatzen du.
- Erresistentzia gehiagorako kromio gehiago : Kromio gehiago duten altzairu inoxidableen kalitatek (adibidez, %18 edo gehiago) geruza pasibo lodixeago eta egonkorragoa sortzen dute. Kaltegarriagoak diren ingurunetan erabiltzen dira, hala nola kostaldeko tokietan gatzaren aerosolarekin edo substantzia kimikoak prozesatzen dituzten lantegietan, non babes gehigarria behar den.
Kromioaren oinarrian dagoen geruza pasiboa da altzairu inoxidablearen korrosioaren aurkako erresistentziaren oinarria, horrela urrunago irauteko gai izan daitekeena karbono altzairuaren aurrean, baldintza hezeetan edo zailak direnean.
Erresistentzia hobetzeko beste aleazio elementu batzuk
Kromioa da nagusiki dagoen osagaiaren araberako erresistentzia eta ingurune jakin batean duen errendimendua hobetzeko beste aleazio osagai batzuk daude.
- Nikela : Niquela gehitzea (304 eta 316 bezalako austenitiko herdoilgaitzeko kalitateetan ohikoa dena) altzairaren egitura egonkortzen du, gardentasuna hobetuz eta formaketa errazagoa izatea ahalbidetuz. Niquelak pasibazio geruzaren korrosioarekiko erresistentzia azido edo aldirietan hobetzen du, horrela kalitate hauek elikagaien prozesadore edo ontzi kimikoetarako egokiak izaten dituztenak.
- Molibdeno : Molibdenoa herdoilgaitzeko altzairuan gehitzen da (adibidez, 316. kalitatean) pitin korrosioarekiko erresistentzia hobetzeko, itsasoko uretan, baretan edo substantzia kimikoetan dauden kloruro ioiek eragindako kalte lokalizatu mota baterako. Horrek molibdenoarekin osatutako herdoilgaitzeko altzairua itsas aplikazioetarako, kostaldeko egiturak egiteko edo gorputz likidoekin harremanetan dauden mediku gailuetarako egokia dela adierazten du.
- Titanioa edo Niobioa : Elementu hauek sentikortasuna saihesten dute, prozesu bat da non kromozko karburoak soldadura prozesuan sortzen diren, inguruko arean kromoa murrizten duena eta korrosioarekiko erresistentzia gutxitzen duena. Titanioa edo niobioko (adibidez, 321) aleazio-moten gainean oinarritutako altzairu herdoilgaitza soldadura egituren (hodi edo tanke) aplikazioetan erabiltzen da, pasibo geruzaren integritatea termperatura altuen ondoren ere mantentzeko.
- Nitrogeno : Nitrogenoak altzairu herdoilgaitzaren sendotasuna handitzen du eta haren pittingerako eta apurketarako korrosioarekiko erresistentzia hobetzen du, korrosio inguruneetan egon daitezkeen egitura-aplikazioetarako aleazio-moten sendoetan erabiltzen da.
Aleazio-elementu hauek kromorekin batera lan egiten dute altzairu herdoilgaitzaren korrosioarekiko erresistentzia beharrezko beharrei egokitzeko, eguneroko erabileratik industria-baldintza muturretara.
Korrosio Mota Desberdinetarako Erresistentzia
Altzairu herdoilgaitzaren geruza pasiboa eta aleazio-elementuek korrosioaren kontrako babesa eskaintzen dute, ingurune desberdinetan ohikoak diren korrosio mota guztien kontra:
- Korrosio Orokorra : Materialaren gainazal osoan zehar gertatzen da, karbono altzairua hezurren aurrean jarriz gero ohikoa den bezala. Altzairu herdoilgaitzaren geruza pasiboa, ordea, erabat erresistentea da, sukalde, bainuetxe edo kanpoko egituren bezalako ingurune hezetan ere korrosio orokorraren aurrean.
- Laster korrosioa : Zulo txikiak (zulak) sortzen dira kloruro ioiek (gatzetik, letozko uraz edo itsasoko uraz) geruza pasiboa hautsi arte. Molibdenoarekin osatutako altzairu herdoilgaitzak (316 garapena) erresistentea da zulamenduaren aurrean, 304 garapenak baino hobea izanik kostaldeko edo igerilekuaren ondoan aplikazioetarako.
- Zulaketa interstizialaren korrosioa : Espazio estuetan (interstiziotan) gertatzen da, oxigeno gutxi dagoen lekutan, biribil edo guarnizionen azpian edo zikinaren azpian bezala. Geruza pasiboa ezin da berriz osatu oxigeno gabe, korrosioa hasteko aukera emanez. Kromodun eta molibdenozko altzairu herdoilgaitzak arriskua murrizten du, gaitasun handiko artikulazioetan dauden makinerietarako egokia izanik.
- Tentsio korrosioaren haustura : Material baten tentsiopean dagoenean (adibidez, soldatzez edo makurtzez) eta ingurune korrosiboen aurrean esposedatuta dagoenean gertatzen da. 304 eta 316 bezalako austenitiko herdoilgaitzeko sendotasunak beste mota batzuek baino erresistentzia handiagoa dute tentsio korrosioaren pitzadurekiko, presio ontzietan eta kargapeko egitura osagaietan erabiltzeko aproposak izaten direnak.
Korrosio mota hauek erresistituz, herdoilgaitzek bere sendotasuna eta itxura mantentzen ditu, mantenu eta ordezko kostuak murriztuz aplikazio ezberdinetan.
Higienea eta Mantenu Erraza
Herdoilgaitzaren korrosioarekiko erresistentziak bere higienea eta mantenua errazten duela ere ekartzen du, garbitasuna kritikoa den industrietan erabiltzeko aproposa izaten delarik.
- Gainazal ez porotsua : Pasibazio geruzak gainazal leuna eta ez porotsu bat sortzen du, bakterien, oñkaren eta mildiunaren hazkuntzari erresistentea dena. Oso garrantzitsua da elikagaien prozesaketan, ospitaletan eta farmazia instalazioetan non higieneak kontaminazioa saihesten duen.
- Garbitze Erraza : Altzairrazko herdoilgaitza garbiketa-agente arrunt edo desinfektatzaileekin garbitu daiteke, pasibazio-geruzaren kalterik gabe. Garbiketa-kekimikoen aurrean herdoil dezaketen materialen kontrara, altzairrazko herdoilgaitzak bere erresistentzia mantentzen du, higiene luzea bermatuz.
- Erresistentzia kimikoekiko : Altzairrazko herdoilgaitzaren askok azidoak, alkaliak eta garbiketa-agenteak erresistitzen dituzte, laborategietan, sukaldaritza komertzialetan eta industria-inguruneetan erabiltzeko egokiak izanik, non ohikoak diren kimikoekin kontaktua.
Herdoilketarekiko erresistentzia eta higienearen konbinazio honek altzairrazko herdoilgaitza ezinbestekoa bihurtzen du garbitasunak eta iraunkortasunak esku bat egin behar duten inguruneetan.
Iraunkortasuna eta Kostu-Efizientzia
Altzairrazko herdoilgaitza altzairra karbonozkoaren baino aurrez aurreko prezio handiagoa badu ere, bere herdoilketarekiko erresistentziak kostu-lagapen luzeak bermatzen ditu, denboran zehar aukera ekonomikoki onena izanik.
- Bizitza Luzatua : Erdizko osagaiak hainbat hamarkada iraun dezakeen oxidazio edo degradazio gabe, ingurune zailenetan ere. Adibidez, ertizko altzairuzko kanpoko eskaileren barandak edo itsasoko armazunak ur gazia eta eguraldia jasan ditzakete 20–30 urte, karbono altzairaren pinturarekin 5–10 urteko baino gehiago.
- Mantentze Murriztua : Karbono altzairuaren ez bezala, oxidazioa saihesteko erregularrik behar duen pintura, estaldura edo konponketarik ez du beharrezkoa izaten, erdizko altzairuak mantenu gutxi behar du. Horrek aurreztuko du denbora, lan eta materialak produktuaren bizitza osoan zehar.
- Ordezko kostuak murriztu : Erdizko altzairua korrosioarekiko erresistentea denez, ordezko maiztasun gutxiago behar da. Hau bereziki baliotsua da hurbiltzeko zailak diren lekuetan, hala nola teilatu egiturak edo ur azpiko hodiak, non zatien korrosioa ordezkatzea garestia eta etenak eragiten dituen.
Erdizko altzairuaren iraupen luzea justifikatzen du bere hasierako kostua, beraz, inbertsio ona da industria eta kontsumoko aplikazioetarako.
Ohiko galderak
Zein da erdizko altzairuan korrosioarekiko erresistentzia izateko beharrezko minimoa izan beharreko kromio edukia?
Erosioari aurre egiteko babesa eskatzeko, gutxienezko 10,5% kromoz osatuta egon behar da pesoaren arabera. Kromo gehiago (18% edo gehiago) babesa hobetuagoa eskaintzen du.
Zergatik da 316ko herdoilgaitzeko altzairua 304ko baino erosiogaitasun hobea duena?
316ko kalitateak molibdenoaz osatzen du, eta horrek kloruro ioiek eragindako pitin eta hagin errosioari aurre egiteko erresistentzia hobetzen du (adibidez, itsasoko uretan). 304ko kalitateak ez du molibdenorik, horregatik ez da egokia errosio handiko inguruetarako.
Herdoilgaitzeko altzairuak herridura izan dezake?
Herdoilgaitzeko altzairuak herridura izan dezake babes geruzak baldin badu eta ezin badu berregokitzen, adibidez, oxigeno gutxiko inguruetan edo kloruro kopuru handiak daudenean molibdeno nahikorik gabe. Ongi mantentzea eta kalitate egokia aukeratzea arriskua murrizten du.
Herdoilgaitzeko altzairua kanpoko erabilerarako egokia da?
Bai. 304ko herdoilgaitzeko altzairuaren kalitatea kanpoko inguruetarako egokia da oro har, eta 316ko kalitatea hobeto funtzionatzen du kostaldeko tokietan edo hezetasun eta gatz esposizio handiko eskualdeetan.
Nola mantentzen duzu herdo ez egiten duten altzairuaren erresistentzia?
Garbitu erregularreki hautsa, gatza edo pasibazio geruzari kalte egin dezaketen substantzia kimikoak kendu nahi badituzu. Saihestu gainazala markatzen duten garbigailu abrasiboak eta bermatu behar bezalako beroa dauden tokietan pasibazio geruzaren berregokitzeko aukera dagoela hondatuta badago.