Stal czarna to stop żelaza z węglem, w którym zawartość węgla nie przekracza 2%. Stal węglowa dzięki swoim właściwościom mechanicznym i cenie znajduje szerokie zastosowanie w budownictwie i przemyśle. Często jest narażona na działanie czynników atmosferycznych, co skutkuje nierzadko występującym procesem korozji.
Stal czarna charakteryzuje się dobrą plastycznością oraz wytrzymałością, jednak jej główną wadą jest podatność na korozję. Korozja zachodzi wtedy, gdy materiał reaguje z wodą, tlenem i innymi substancjami chemicznymi, prowadząc do powstawania rdzy. Woda może wnikać w powierzchnię metalu, powodując utlenianie żelaza i tworzenie się rdzy. Rdza, będąca tlenkiem żelaza, nie tylko zmienia wygląd stali, ale również osłabia jej strukturę. Czynniki takie jak wilgoć, sól czy zanieczyszczenia powietrza przyspieszają ten proces. Woda w postaci deszczu, mgły czy wysokiej wilgotności powietrza może znacząco przyspieszyć korozję, podobnie jak obecność chemikaliów w powietrzu, takich jak dwutlenek siarki czy tlenki azotu. Ponadto, miejsca znajdujące się w pobliżu wód morskich lub obszary, gdzie stosuje się sól drogową, są bardziej narażone na korozję. Rdza, która pojawia się na powierzchni stali czarnej, osłabia materiał, skracając jego trwałość, co może prowadzić do poważnych problemów, takich jak uszkodzenie konstrukcji, mostów, rurociągów czy awarie maszyn.
Stal czarna nie jest skazana na rdzewienie, a jej podatność na korozję zależy od warunków, w jakich jest przechowywana. W suchym i dobrze wentylowanym środowisku proces rdzewienia może przebiegać bardzo wolno lub nie wystąpić wcale. Aby chronić stal czarną przed rdzą, powszechnie stosuje się różne metody ochrony takie jak konserwacja czy warstwa ochronna.
Chociaż stal czarna jest podatna na korozję, istnieje wiele sposobów, by jej zapobiec:
Pokrycie powłoką ochronną - jednym z najskuteczniejszych sposobów ochrony stali przed korozją jest nałożenie na nią powłoki ochronnej, np. farby antykorozyjnej, powłok cynkowych czy powłok ceramicznych.
Regularna konserwacja – aby zapobiec utlenianiu się stali, warto regularnie sprawdzać jej stan, usuwać zanieczyszczenia oraz stosować środki antykorozyjne, które pomogą utrzymać jej trwałość.
Inhibitory korozji – to specjalistyczne środki chemiczne, które mogą być stosowane do ochrony stali przed korozją, zwłaszcza w przypadku konstrukcji stalowych narażonych na trudne warunki atmosferyczne.
Eliminacja szczelin i zagłębień - ważne jest, by projektować konstrukcje w taki sposób, aby minimalizować ryzyko korozji. Szczególnie w szczelinach i zagłębieniach może gromadzić się wilgoć. Jeżeli mamy możliwość warto stosować w tych miejscach osłony ochronne i uszczelki.
Olejowanie i smarowanie - skutecznie zapobiega korozji, w krótkim czasie. Tymczasowe rozwiązanie, które daje cienką warstwę ochronną częściom maszynowym lub narzędziom.
Normy ISO są tworzone od 1947 roku przez Międzynarodową Organizację Normalizacyjną w Genewie. ISO 12944 to międzynarodowa norma dotycząca ochrony antykorozyjnej konstrukcji stalowych za pomocą systemów powłokowych. Prawidłowe zastosowanie tej normy umożliwia zaprojektowanie odpowiedniego systemu ochrony malarskiej, dostosowanego do konkretnych wymagań. Stosowanie się do zasad zawartych w ISO 12944 przyczynia się do wydłużenia trwałości konstrukcji stalowych oraz ograniczenia ryzyka korozji, co prowadzi do zwiększenia bezpieczeństwa i osiągania oszczędności ekonomicznych.
Aby nie doprowadzić do korozji, wymagana jest regularna konserwacja. Rdzewienie postępuje szybko, szczególnie w wilgotnym środowisku. Naprawa uszkodzonych elementów, odnawianie powłok ochronnych i malowanie farbą antykorozyjną powinny odbywać się cyklicznie. Rdza może prowadzić do pęknięć i deformacji, co prowadzi do poważnych uszkodzeń.
Zardzewiałą stal czarną można odratować, jednak sam proces wymaga odpowiednich działań. Można to zrobić za pomocą szczotek drucianych, szlifierek, papieru ściernego lub piaskowania. Dzięki tym metodom usuwa się warstwę rdzy, co pozwala na odkrycie czystej stali. Istnieją także preparaty chemiczne, które reagują z rdzą, rozpuszczając ją i ułatwiają jej usunięcie.
