Защо неръждаемата стомана не е лесна за корозия?

1. Неръждаемата стомана не ръждясва, освен това генерира оксид на повърхността.

Механизмът без ръжда на всички неръждаеми стомани на пазара в момента се дължи на наличието на Cr.Основната причина за устойчивостта на корозия на неръждаемата стомана е теорията на пасивния филм.Така нареченият пасивиращ филм е тънък филм, съставен главно от Cr2O3 върху повърхността на неръждаема стомана.Поради наличието на този филм, корозията на субстрата от неръждаема стомана в различни среди е възпрепятствана и това явление се нарича пасивация.

Има две ситуации за образуването на този вид пасивиращ филм.Едната е, че самата неръждаема стомана има способността да се самопасивира.Тази способност за самопасивиране се увеличава с увеличаването на съдържанието на хром, така че има устойчивост на ръжда;другото по-широко условие за образуване е, че неръждаемата стомана образува пасивен филм в процеса на корозия в различни водни разтвори (електролити), за да възпрепятства корозията.Когато пасивиращият филм е повреден, веднага може да се образува нов пасивиращ филм.

Пасивиращият филм от неръждаема стомана има способността да издържа на корозия, има три характеристики: първо, дебелината на пасивиращия филм е изключително тънка, обикновено само няколко микрона при условие на съдържание на хром> 10,5%;второто е специфичното тегло на пасивиращия филм. То е по-голямо от специфичното тегло на субстрата;тези две характеристики показват, че пасивиращият филм е тънък и плътен, следователно пасивиращият филм трудно може да бъде проникнат от корозивната среда, за да корозира бързо субстрата;третата характеристика е съотношението на концентрация на хром в пасивиращия филм. Субстратът е повече от три пъти по-висок;следователно пасивиращият филм има висока устойчивост на корозия.

2. Неръждаемата стомана също ще бъде корозирала при определени условия.

Средата на приложение на неръждаема стомана е изключително сложна и пасивиращият филм от чист хромен оксид не може да отговори на изискванията за висока устойчивост на корозия.Следователно е необходимо да се добавят елементи като молибден (Mo), мед (Cu), азот (N) и др. към стоманата според различните условия на употреба, за да се подобри съставът на пасивиращия филм и допълнително да се подобри устойчивостта на корозия на неръждаема стомана.Добавянето на Mo, тъй като корозионният продукт MoO2- е близо до субстрата, той силно насърчава колективната пасивация и предотвратява корозията на субстрата;добавянето на Cu прави пасивния филм върху повърхността на неръждаемата стомана да съдържа CuCl, което е подобрено, тъй като не взаимодейства с корозивната среда.Устойчивост на корозия;добавяйки N, тъй като пасивиращият филм е обогатен с Cr2N, концентрацията на Cr в пасивиращия филм се увеличава, като по този начин се подобрява устойчивостта на корозия на неръждаемата стомана.

Корозионната устойчивост на неръждаемата стомана е условна.Една марка неръждаема стомана е устойчива на корозия в определена среда, но може да се повреди в друга среда.В същото време устойчивостта на корозия на неръждаемата стомана също е относителна.Досега няма неръждаема стомана, която да е абсолютно некорозивна във всички среди.

3. Феномен на сенсибилизация.

Неръждаемата стомана съдържа Cr и образува филм от хромен оксид на повърхността, който губи химическа активност и се нарича пасивирано състояние.Въпреки това, ако аустенитната система премине през температурния диапазон от 475 ~ 850 ℃, C ще се комбинира с Cr, за да образува хромен карбид (Cr23C6) и да се утаи в кристала.Следователно, съдържанието на Cr близо до границата на зърното е значително намалено, превръщайки се в регион с бедност на Cr.По това време неговата устойчивост на корозия ще бъде намалена и е особено чувствителен към корозивни среди, така че се нарича сенсибилизация.Сенсибилизацията е най-вероятно да корозира в среда на използване на окисляваща киселина.Освен това има зони на топлинно въздействие при заваряване и зони за обработка на горещо огъване.

4. И така, при какви обстоятелства неръждаемата стомана ще корозира?

Всъщност неръждаемата стомана не е непременно свободна от ръжда, но нейната степен на корозия е много по-ниска от тази на други стомани в същата среда и понякога може да бъде пренебрегната.


Време на публикуване: 01 март 2021 г