EN
Korkean ilmankosteuden olosuhteet – rannikkoalueet, elintarviketeollisuuden laitokset, meriympäristöt ja ulkokäyttöön tarkoitetut laitteet jne. a ovat tuhoisia metallikomponenteille. Kosteus aiheuttaa hapettumista, edistää vetyhaurastumista, syövytystä (joka johtaa rakoiluun ja väsymismurtumiin) ja hiiliteräksen jouset ruostuvat ja hajoavat suhteellisen nopeasti lujuuden menetettyä. Vuosien ajan kosteissa olosuhteissa, joissa esiintyy kondensaatiota ja/tai satunnaisia vesipisaroita, ruostumaton teräs jousit säilyttävät mekaanisen lujuutensa. Tässä on neljä syytä tähän.
1. Kromioksidin passiivikerros estää ruostumista
Tärkein syy, miksi ruostumaton teräs kierukajousi ei hapettu helposti kosteissa olosuhteissa, on kromioksidin muodostama passiivikerros. Ruostumattomassa teräksessä on vähintään 10,5 prosenttia kromia. Kun se altistuu happeelle, sen pinnalle muodostuu erittäin ohut (muutaman nanometrin paksuinen), kiinnittyvä ja itsekorjaava oksidikerros, joka estää hapon ja kosteuden vaikutusta alapuolella olevaan metalliin. Passiivikerros ei ruostu, sitä ei voi irrottaa, naarmuttaa tai kuluttaa kuten pinnoitteita, ja jos se vahingoittuu, se muodostuu uudelleen välittömästi ilman vaikutuksesta. Koska kosteissa ympäristöissä esiintyy yleensä kondensaatiota, tämä ominaisuus tarjoaa jatkuvaa suojaa hapettumiselta, joka nopeasti tuhoaa hiiliteräskierukajouset. Hiiliteräskierukajouset kestävät vain niin kauan kuin pinnoite pysyy ehjänä; kun pinnoite naarmuuntuu, ruoste alkaa kehittyä nopeasti sen alla.
2. Pistekorroosion vastustuskyky estää halkeamien syntymisen
Vaikka pelkkä hapetus ei yksinään aiheuta komponentin nopeaa vaurioitumista, kosteissa ympäristöissä metallin pinnalle muodostuu usein koveroja. Koverot toimivat jännityksen keskittäjinä halkeamille, ja jos ruostumaton teräs-kiertokierrejousi altistetaan näissä koveroissa sykliselle jännitykselle, halkeama voi syntyä. Tämä kestävyys on suurimmillaan 316-ruostumattomassa teräksessä, jossa on 2–3 % molybdeenia. Tämä lisäaine lisää koverojen kestävyyttä (Pitting Resistance Equivalent, PRE), mikä tekee ruostumattomasta teräksestä valmistetut kiertokierrejouset parhaaksi valinnaksi ruskasadeolosuhteisiin rannikolla. Hongsheng Spring suosittelee 316-ruostumattoman teräksen jousia korkeimman koverokestävyyden saavuttamiseksi, kun taas 304-luokan jousia voidaan käyttää kohtalaisen kosteissa olosuhteissa.
3. Ei vedyn haurastumista kosteudesta
Piilovaara työskenneltäessä teräsjousilla korkeassa kosteusympäristössä on vetyhauraantuminen. Vedyn atomit voivat diffundoitua jännityksessä olevaan hiilelliseen teräsjouseen ja aiheuttaa riittävän suuren kuorman alla äkillisen haurauden murtuman. Korkean lujuuden hiilelliset teräsjouset ovat erityisen alttiita tälle ilmiölle, ja ne voivat pettää varoituksen ilman. Tätä vältetään austeniittisissa ruostumattomasta teräksestä valmistetuissa kierrejoussissa, koska vetyatomit liikkuvat erinomaisen hitaasti kiteisverkon läpi; tämä muodostaa käytännössä mahdottoman esteen vetyhauraantumiselle tällaisissa joussissa. Jos odotat vetyä esiintyvän – esimerkiksi teollisessa elintarviketeollisuudessa ja kosteissa kemiallisissa sovelluksissa – valitse ruostumaton teräs.
4. Säilyttää vetolujuuden ja väsymiselämän
Korrodoiva hiiliteräskierrejousi menettää poikkileikkauspinta-alansa, mikä heikentää jousen vetolujuutta. Korroosio lisää myös kitkaa kierrosten välillä ja muuttaa jousen jousivakion arvoa. Kuten edellä keskusteltiin, ruostumaton teräskierrejousi ei korrodoi. Alkuperäinen langan halkaisija ja poikkileikkauspinta-ala pysyvät vakiona koko jousen elinkaaren ajan. Tämän seurauksena jousen vetolujuus ja siten sen kuormankantokyky eivät muutu. Kiihdytettyjen testiympäristöjen (ASTM B117) olosuhteissa 316-ruostumattomasta teräksestä valmistetut kierrejouset säilyttävät yli 90 % alkuperäisestä väsymiselämästään 2000 tuntia suolahöyryn vaikutuksen jälkeen, kun taas hiiliteräskierrejouset menettävät 50–70 % väsymiselämästään jo mainitun pisteittäisen korroosion ja ruosteen vuoksi. Olipa kyseessä sähkölaitekuoren ulkopuolinen 50 vuoden kestävyysvaatimus tai merenkulkuun tarkoitettu luukkujousi, ruostumattomien teräskierrejouset tarjoavat turvallisuudentunnetta.
Yhteenveto
Rustumaton teräs on parhaiten soveltuva ratkaisu kosteisiin, suolaiseen tai muuhun korroosioon alttiisiin ympäristöihin. Se on erinomaisen kestävä ruosteelle kromioksidin passiivikerroksen ansiosta, kestää pientä kulumista (pitting) käyttämällä sopivia seosten luokkia ja estää vetyhaurastumisen. Rustumattoman teräksen valinta poistaa huolen vetolujuuden tai väsymiselämän heikkenemisestä; tämä luotettava ja kestävä materiaali ylittää hiilikteräksen suorituskyvyn merkittävästi korkean kosteuden ympäristöissä. Hongsheng Spring valmistaa laadukkaita mukautettuja rustumattoman teräksen kierrejousia 302-, 304-, 316- ja 17-7PH-rustumattomasta teräksestä merenkulku-, f ood p käsittely-, rannikon infrastruktuuri- ja ulkokäyttösovelluksiin. Ota meihin yhteyttä mukautetun rustumattoman teräksen jousisuunnittelun tekemiseksi.