Содержание
- Свойства нержавеющей стали
- Анодные против катодных электродов
- Влияние коррозии
- Свойства серной кислоты
- Марки и сопротивление нержавеющей стали
За некоторыми исключениями - золото, палладий и платина - все металлы подвержены коррозии. Это включает в себя нержавеющую сталь. Распространенным заблуждением является то, что нержавеющая сталь на 100% устойчива к коррозии, как объясняет eStainlessSteel.com. Несмотря на невероятную коррозионную стойкость, нержавеющая сталь будет корродировать при определенных обстоятельствах. Очень просто определить, что нужно для того, чтобы это произошло, а затем избежать этого, поняв причины, по которым нержавеющая сталь обладает такой сильной устойчивостью к коррозии.
Свойства нержавеющей стали
Способность нержавеющей стали противостоять коррозии зависит от содержания хрома в металле. Нержавеющая сталь содержит 10 ½ процентов хрома, который реагирует с кислородом, создавая защитный барьер или защитную пленку. По данным WorldStainless.org, этот слой хрома имеет толщину 130 Ангстрем или миллионную часть сантиметра. Двумя факторами, влияющими на прочность этого защитного пассивного слоя хрома, являются температура и доступность кислорода. Повышение температуры ослабляет слой, и хром должен реагировать с кислородом, чтобы создать защитный слой.
Анодные против катодных электродов
Серную кислоту обычно называют аккумуляторной кислотой. Анодный конец батареи является коррозийным, а катодный конец - пассивным, и коррозии не происходит. Эта коррозия происходит, когда два разных металла вводятся в одной электролитической среде. Электролит, также известный как корродирующее вещество, представляет собой любую жидкость, которая может пропускать электрический ток; сюда входит вода, как показывает диаграмма гальванической коррозии от ThelenChannel.com.
Влияние коррозии
••• Thinkstock / Comstock / Getty ImagesСуществует восемь типов коррозии в металлах, как описано eStainlessSteel.com. Равномерная атака или общая коррозия происходит при общем разрушении защитной пленки на поверхности металла. Щелевая коррозия обычно встречается в расщелинах, где кислород ограничен, и в средах с низким pH, таких как морская вода. Питтинг происходит, когда проникает защитный слой из нержавеющей стали, образуя анодное пятно. Гальваническая коррозия происходит, когда два разных металла помещаются в среду электролита; катод удаляет металл с анода. Межкристаллитная коррозия вызвана теплом; Углерод в стали использует хром для создания карбида хрома, ослабляя тем самым защиту, окружающую нагреваемый участок. Выборочная пиявка - это тип коррозии, при котором жидкость просто удаляет металл во время деминерализации или деионизации. Эрозия вызвана абразивной жидкостью, протекающей через металл с высокой скоростью, удаляющей его защитный слой. Стрессовая коррозия или хлоридная коррозия возникает, когда возникают трещины, когда металл находится под растягивающим напряжением.
Свойства серной кислоты
Серная кислота довольно коррозийна в воде, хотя и образует плохой электролит из-за того, что очень мало ее диссоциирует на ионы, согласно описанию Chemical Land 21 для серной кислоты. Как объясняет Британская ассоциация нержавеющей стали (BSSA), концентрация кислоты определяет ее коррозионную эффективность. Большинство видов нержавеющей стали могут противостоять низким или высоким концентрациям, но они будут воздействовать на металл при промежуточных температурах. На концентрацию влияет температура.
Марки и сопротивление нержавеющей стали
Существуют разные марки нержавеющей стали, и каждый из них по-разному противостоит коррозии серной кислотой, как объясняет BSSA. Нержавеющая сталь 18-10 подвержена резкому повышению температуры. Он может противостоять кислоте в концентрации 5 процентов при комнатной температуре. 17-25-2,5 имеет преимущество перед 18-10, поскольку он может снова обрабатывать до 22 процентов при комнатной температуре, при повышении температуры эта сталь станет бесполезной при температуре выше 60 градусов Цельсия. Duplex Steel (2304) становится более стойким при повышении температуры. Значения комнатной температуры дуплексных сталей примерно такие же, как у 17-12-2,5, но лишь незначительно падают при нагревании, позволяя восемь процентов при 80 градусах Цельсия. 2205 имеет допуск на концентрацию при комнатной температуре до 40 процентов, который падает до 12 процентов при 80 градусах Цельсия. Сталь Superduplex предлагает небольшое улучшение с 45 процентами при комнатной температуре. Сталь 904L была специально разработана для работы с серной кислотой. 904L может выдерживать весь диапазон концентрации до 35 градусов Цельсия.