Zawartość
- Właściwości stali nierdzewnej
- Anodowe elektrody vs. elektrody katodowe
- Skutki korozji
- Właściwości kwasu siarkowego
- Stopnie i wytrzymałość stali nierdzewnej
Z nielicznymi wyjątkami - złoto, pallad i platyna - wszystkie metale cierpią z powodu korozji. Obejmuje to stal nierdzewną. Powszechnie uważa się, że stal nierdzewna jest w 100% odporna na korozję, jak wyjaśnia eStainlessSteel.com. Chociaż jego odporność na korozję jest niesamowita, materiał może korodować w pewnych okolicznościach. Łatwo jest określić, co jest potrzebne, aby to się stało - a następnie uniknąć - poprzez zrozumienie powodów, dla których stal nierdzewna ma silną odporność na taką korozję.
Empire State Building (1931) w Nowym Jorku jest jednym z najbardziej znanych projektów ze stali nierdzewnej w Stanach Zjednoczonych (Creatas / Creatas / Getty Images)
Właściwości stali nierdzewnej
Zdolność stali nierdzewnej do przeciwdziałania korozji pochodzi od chromu wewnątrz metalu. Stal nierdzewna zawiera 10,5% chromu, który reaguje z tlenem, tworząc barierę lub folię ochronną. Ta warstwa chromu ma 130 Angstremów - lub jedną milionową centymetra grubości - według WorldStainless.org. Dwa czynniki, które przyczyniają się do siły przyciągania tej pasywnej warstwy ochronnej chromu, to temperatura i dostępność tlenu. Zwiększenie ciepła osłabia warstwę, a chrom musi reagować z tlenem, tworząc warstwę ochronną.
Anodowe elektrody vs. elektrody katodowe
Kwas siarkowy jest powszechnie nazywany kwasem akumulatorowym. Koniec anody baterii jest korozyjny, chociaż koniec katody jest pasywny i nie koroduje. Ta korozja występuje, gdy dwa różne metale są wprowadzane do tego samego środowiska elektrolitu. Elektrolit, znany również jako korodowanie, jest jakimkolwiek płynem, który może przepływać przez prąd elektryczny, który obejmuje wodę, jak ilustruje to wykres korozji galwanicznej ThelenChannel.com.
Skutki korozji
Istnieje osiem rodzajów korozji metali, jak opisano w eStainlessSteel.com. Jednolity atak lub ogólna korozja występuje przy całkowitym zapadnięciu się folii ochronnej na powierzchni metalu. Szczelina korozyjna występuje powszechnie w pęknięciach, gdzie tlen jest ograniczony i w środowiskach o niskim pH, takich jak woda morska. Proces zachodzi, gdy warstwa ochronna stali nierdzewnej jest penetrowana, tworząc miejsce anodowe. Korozja galwaniczna występuje, gdy dwa różne metale są umieszczone w środowisku elektrolitycznym; katoda usuwa metal z anody.Korozja międzykrystaliczna jest wywoływana przez ciepło; węgiel ze stali wykorzystuje chrom do wytworzenia węglika chromu, osłabiając tym samym ochronę wokół ogrzewanej strefy. Selektywne ługowanie jest rodzajem korozji, w której płyn po prostu usuwa metal podczas demineralizacji lub dejonizacji. Erozja jest spowodowana pełzaniem ściernego płynu przechodzącego przez metal z dużą prędkością, usuwając jego warstwę ochronną. Korozja pod wpływem naprężeń lub chlorku korozji naprężeniowej występuje, gdy występują pęknięcia, gdy metal znajduje się pod naprężeniem rozciągającym.
Bariera ochronna na powierzchni metalu rozkłada się na ogólną korozję (Thinkstock / Comstock / Getty Images)
Właściwości kwasu siarkowego
Kwas siarkowy jest bardzo korozyjny w wodzie, chociaż wytwarza słaby elektrolit ze względu na fakt, że bardzo niewiele dysocjuje na jony, zgodnie z opisem Chemical Land 21 dla kwasu siarkowego. Stężenie kwasu decyduje o jego skuteczności korozyjnej, jak wyjaśnia British Stainless Steel Association (BSSA). Większość rodzajów stali nierdzewnej może wytrzymać wysokie lub niskie stężenia, ale będzie atakować metal w temperaturach pośrednich. Koncentracja zależy od temperatury.
Lepki i oleisty kwas siarkowy jest powszechnie nazywany kwasem akumulatorowym (Hemera Technologies / PhotoObjects.net / Getty Images)Stopnie i wytrzymałość stali nierdzewnej
Istnieją różne rodzaje stali nierdzewnej odpornej na korozję i każdy inny kwas siarkowy, jak wyjaśnia BSSA. Stal nierdzewna 18/10 jest podatna na gwałtownie rosnące temperatury. Może wytrzymać działanie kwasu o stężeniu 5% w temperaturze pokojowej. Stal 17/25 / 2,5 ma przewagę nad 18/10, ponieważ może wytrzymać do 22% w temperaturze otoczenia, podnosząc ciepło powyżej 60 ° C, czyniąc tę stal bezużyteczną. Stal dupleksowa (2304) jest bardziej odporna na wzrost temperatury. Temperatury otoczenia stali duplex są w przybliżeniu takie same jak 17/12 / 2,5, ale tylko nieznacznie zmniejszają ciepło, pozwalając na 8% do 80 ° C. Stal 2205 ma dopuszczalną koncentrację w temperaturze pokojowej do 40% który spadnie do 12% w 80 ° C. Stal Superduplex oferuje niewielką poprawę o 45% w temperaturze pokojowej. Stal 904L została specjalnie opracowana, aby móc obsługiwać kwas siarkowy. Może obsługiwać cały zakres stężeń do 35 ° C