În ce circumstanțe o să se corojească oțelul inoxidabil?

În cunoștințele multor oameni, "oțel inoxidabil" pare să reprezinte "niciodată nu se oxidade", dar acest lucru nu este adevărat. Deși oțel inoxidabil are o abilitate mai puternică de rezistență la oxidație decât oțelul obișnuit, acesta se poate oxida în anumite condiții. Deci, în ce circumstanțe se oxidează oțelul inoxidabil? Ce factori pot provoca oxidația oțelului inoxidabil? Sper că veți găsi răspunsul după ce citiți această articolă.

Ce este fierul inoxidabil?

Oțel inoxidabil este un tip larg de oțel aliamant care conține cronom (Cr). Caracteristica sa principală este că poate forma un film oxid cronom-bogat dens pe suprafața oțelului. Filmul are o funcție de auto-reparare și poate preveni eficient reacția de oxidare să progreseze, având astfel o bună rezistență la coroziune. Conform structurii sale metalurgice și utilizării, oțelul inoxidabil poate fi împărțit în oțel inoxidabil austenitic, ferritic, martensitic, oțel inoxidabil dublu și oțel inoxidabil cu întărire prin precipitație.

Abilitate Anti-Coroziune: De ce Oțelul Inoxidabil este Mai Bun Decât Oțelul Obișnuit

Motivul fundamental pentru care oțelul inoxidabil are o abilitate mai bună de a se rezista oxigenării decât oțelul obișnuit este compoziția sa unică de aliaj și mecanismul auto-reparabil al filmului de pasivare de pe suprafață. Oțelul carbon obișnuit este format în principal din fier. Odată expus unui mediu umed sau ce conține oxigen, este foarte ușor să se oxideze și să formeze crostă roșie de ruj. Odată ce această crostă începe să se dezvolte, va continua să se extindă și în cele din urmă să slăbească structura de oțel. Pe de altă parte, oțelul inoxidabil adaugă cel puțin 10,5% craniu (Cr) în aliajul său. Acest element are o afinitate puternică cu oxigenul și poate forma rapid un film de oxid de craniu dens, stabil și extrem de aderent (cunoscut și ca „film de pasivare”) pe suprafața materialului. Deși acest film de pasivare are doar câteva nanometri de grosime, poate să izoleze eficient oxigenul din aer și umiditatea de a fi în contact direct cu corpul metallic, prevenind astfel reacțiile de oxidare suplimentare. Mai important, odată ce acest film de pasivare este afectat într-o zonă locală, cum ar fi prin zgârie sau contaminare, poate să se regenereze automat în prezența oxigenului. Această abilitate de auto-reparare nu este posesată de oțelul obișnuit.

În contrast, oțelul obișnuit lipsește aceste protecții ale aliajelor, iar stratul de oxid de pe suprafață este scurs și ușor de desprins, ceea ce nu poate să prevină eficient procesul de coroziune. Prin urmare, oțelul inoxidabil este semnificativ mai bun decât oțelul obișnuit în ceea ce privește abilitatea anti-rugina, mai ales în medii complexe precum ocean, industria chimică, umiditate ridicată și temperaturi ridicate, etc., arătând o performanță mai stabilă și durabilă.

5 Factori ai Rugii și Coroziunii la Oțel Inoxidabil

În anumite medii sau condiții specifice, oțelul inoxidabil poate să dezvolte totuși puncte de rugine. De regulă, atunci când următoarele factori există sau apar simultan, performanța anti-rugină a oțelului inoxidabil se reduce, ceea ce duce la apariția fenomenului de rugine:

Ion clor

Ionul de clor (Cl⁻) reprezintă un mediu corrosiv extrem de periculos pentru oțelul inoxidabil. Mai ales în mediile marine, soluțiile industriale sau detergentele care conțin cloruri, ionii de clor pot distruge stratul de pasivare de pe suprafața oțelului inoxidabil, provocând coroziune punctiformă locală. Odată ce această coroziune punctiformă se formează, rata de coroziune va fi extrem de rapidă și foarte dificil de controlat. De exemplu, gardurile și elementele decorative din oțel inoxidabil folosite lângă coastă, chiar dacă este selectat materialul 304, vor prezenta adesea pete de ruj într-un timp scurt. Dacă nu se utilizează oțel inoxidabil rezistent la clor de calitate 316 sau mai mare, nu poate fi asigurat că va rămâne fără ruj pe termen lung.

Medii Acide și Alcaline

Deși oțelul inoxidabil poate rezista majorității acizilor și bazelor slabe, este de asemenea predispus la coroziune în mediile puternic acide și alcaline, cum ar fi medii cu concentrații ridicate de acid sulfuric, acid clorhidric și hidroxiuri de sodiu. Majoritatea acestui tip de coroziune este coroziune uniformă sau prin puncțiuni.

Mediu cu Temperaturi și Umidități Înalte

Temperatura ridicată crește viteza reacțiilor chimice. Într-un mediu umed, temperatura ridicată accelerează reacțiile de oxidare și reduce stabilitatea stratului de pasivare, accelerând astfel rata coroziunii oțelului inoxidabil. Acest lucru este mai evident în unele dispozitive industriale funcționând la temperaturi ridicate.

Coroziune în Zona Afectată de Căldură din Zona de Soldare

Temperaturile ridicate generate în timpul sudurii pot provoca cristale grosiere și precipitații de carburi în legăturile din oțelul inoxidabil și în zonele afectate de căldură, formând astfel o "zonă săracă în cronom" și provocând pierderea abilității de pasivare a zonei sudate. Acest fenomen se numește "coroziune intergranulară". Dacă nu se adoptă procesul de sudare corespunzător sau nu se efectuează un tratament de soluție solidă ulterior, este foarte posibil să apară rughine în apropiere de sutură, ceea ce afectează rezistența structurală generală.

Şerşete de suprafaţă sau aderare de impurităţi

Rezistența la coroziune a oțelului inoxidabil depinde de integritatea filmului de pasivare de pe suprafață. Dacă suprafața este zgâriată sau lovită în timpul transportului, instalării sau utilizării, ceea ce duce la ruptura filmului de pasivare, vaporul d'apă și oxigenul din aer pot să intre direct în contact cu matricea metalică, provocând astfel rugină. În același timp, dacă unele impurități, cum ar fi șarpele de fier, praf sau cârpi de nisip, rămase după procesul de construcție nu sunt eliminate în timp util, acestea vor provoca, de asemenea, "coroziune electrochimică" sub acțiunea umidității, indusă de puncte de rugină.

Care Sunt Tipurile de Coroziune a Oțelului Inoxidabil?

Coroziune Uniformă: Aceasta este cel mai obișnuit tip de coroziune. Suprafața metalică este atacată uniform, se pierde lustrul general și grosimea se micșorează.

Coroziune Punctiformă: Pitting-ul este o formă de coroziune locală. Suprafața pare neafectată, dar de fapt este perforată. Se întâmplă adesea în mediile care conțin clor.

Coroziune pe crevici: Se produce în spațiul dintre goluri sau zone de legare, ceea ce este obișnuit în conexiunile cu buloni, flanze, suduri, etc. Din cauza ventilării insuficiente din interiorul golurilor, soluția locală se acidifică, provocând coroziune.

Fenduri prin coroziune sub acțiunea stresului: Se formează crăpături sub acțiunea combinată a unor medii corozive specifice și a stresului de tracțiune, ceea ce duce în cele din urmă la ruptura materialului. Este frecvent observat în schimbatoarele de căldură, vasele de presiune, etc.

Coroziune intergranulară: Coroziunea între granule, în special în timpul sudurii sau tratamentului termic, este uzuală la oțelul inoxidabil austenitic după încălzirea în intervalul de temperaturi de sensibilizare.

Coroziune electrochimică: Când oțelul inoxidabil intra în contact cu alte metale și sunt prezenți electroliti, se formează o celulă electrică, ceea ce duce la coroziune.

Cum să preveniți ruginirea și coroziunea oțelului inoxidabil

• Alegeți materialul potrivit: Alegeți tipul potrivit de oțel inoxidabil în funcție de mediu de utilizare. De exemplu, se recomandă utilizarea oțelului de aliaj 316 sau de grad superior în mediu marin, și evitarea folosirii de 304 într-un mediu cu clor ridicat.  
• Tratament de suprafață: Folosiți metode precum străbucirea cu nisip, picajul, pasivarea, polirea sau polirea electrolică pentru a elimina impuritățile de pe suprafață și a îmbunătăți stabilitatea filmului pasiv.
• Proiectare rațională a structurii: Încercați să evitați colțuri moarte și intervale pentru a facilita curățarea și ventilarea, și pentru a reduce apariția coroziunii de tip fendent.
• Curățare și întreținere regulată: Curățați periodic pollutantii de pe suprafață cu apă curată sau cu agenti de curățare speciali pentru a evita lipirea particulelor metalice, uleiurilor, sării etc.
• Controlați mediul de utilizare: controlați cât mai bine valoarea pH, conținutul de clor, temperatura și umiditatea mediului de utilizare și mențineți o ventilație bună.

Întrebări frecvente:

1. De ce se oxidade și oțelul inoxidabil 304?

Deși oțelul inoxidabil 304 are o rezistență bună la coroziune, stratul său de pasivare se distruge ușor într-un mediu cu o concentrație ridicată de ioni clor (cum ar fi lângă coastă, locuri unde se folosește blanching, etc.), ceea ce duce la coroziune punctiformă sau intersticială.

2. Apar pe suprafața oțelului inoxidabil puncte galbene sau maro. Este aceasta oxiere?

De obicei, aceasta este oxidație cauzată de poluanți superficiali, cum ar fi praf de oxid de fier, reziduurile de procesare, etc. Puteți utiliza un agent de curățare pentru oțel inoxidabil pentru a o elimina și observa dacă există semne de coroziune.

3. De ce oțelul inoxidabil este predispus la oxidație după sudarea?

Procesul de sudare va modifica structura metalografică a materialului. Dacă nu se efectuează ulterior acidare sau pasivare sau tratarea zonei sudate, este foarte posibil să apară coroziune intercristalină sau coroziune sub stres.

4. Oțelul inoxidabil poate fi expus pe termen lung lângă marea sau bazinul de游泳?

Da, dar trebuie să folosiți oțel inoxidabil cu înalt conținut de aliaje, precum 316, 2205 sau super oțel inoxidabil, și să intensificați întreținerea zilnică și să proiectați măsuri anti-corozive.

5. Cum să judeci dacă oțelul inoxidabil s-a corozat?

Rugina vizibilă cu ochiul liber, schimbarea culorii suprafeței, greutatea sau prin testarea potențialului de suprafață, teste privind rata de coroziune a oțelului inoxidabil pot determina dacă coroziunea a început.

HNJBL este un producător și furnizor profesional de oțel. Produsele principale ale companiei noastre includ oțel carbon, oțel inoxidabil, oțel rezistent uzurii, profile metalice, oțel încălțat, etc. Specificații complete, calitate stabilă și cantitate suficientă.

  +86 17611015797 (WhatsApp )        

  info@steelgroups.com