מדוע נירוסטה לא קל להחליד?

1. הנירוסטה לא מחלידה, היא גם מייצרת תחמוצת על פני השטח.

המנגנון נטול החלודה של כל הפלדות אל-חלד הקיימות כיום בשוק נובע מנוכחות Cr.הסיבה הבסיסית לעמידות בפני קורוזיה של נירוסטה היא תיאוריית הסרט הפסיבי.הסרט המכונה פסיבציה הוא סרט דק המורכב בעיקר מ-Cr2O3 על פני השטח של נירוסטה.עקב קיומו של סרט זה, נבלמת קורוזיה של מצע הנירוסטה במדיות שונות, ותופעה זו נקראת פסיבציה.

ישנם שני מצבים ליצירת סרט פסיביות מסוג זה.האחת היא שלנירוסטה עצמה יש יכולת של הפסיביות עצמית.יכולת הפסיביות עצמית זו גדלה עם עליית תכולת הכרום, ולכן יש לה עמידות בפני חלודה;השני תנאי היווצרות נרחבים יותר הוא שנירוסטה יוצרת סרט פסיבי בתהליך של חלודה בתמיסות מימיות שונות (אלקטרוליטים) כדי למנוע קורוזיה.כאשר סרט הפסיבציה פגום, ניתן ליצור סרט פסיבציה חדש באופן מיידי.

לסרט הפסיבציה מנירוסטה יש יכולת להתנגד בפני קורוזיה, ישנם שלושה מאפיינים: ראשית, עובי סרט הפסיבציה הוא דק במיוחד, בדרך כלל רק כמה מיקרונים בתנאי של תכולת כרום> 10.5%;השני הוא המשקל הסגולי של סרט הפסיבציה. זה גדול מהמשקל הסגולי של המצע;שני מאפיינים אלה מצביעים על כך שסרט הפסיבציה הוא דק וצפוף, לכן קשה לחדור את סרט הפסיבציה על ידי המדיום המאכל כדי להחליד במהירות את המצע;המאפיין השלישי הוא יחס ריכוז הכרום של סרט הפסיבציה. המצע גבוה יותר מפי שלושה;לכן, לסרט הפסיבציה יש עמידות גבוהה בפני קורוזיה.

2. גם פלדת אל חלד תהיה קורוזיבית בתנאים מסוימים.

סביבת היישום של נירוסטה היא מסובכת ביותר, וסרט הפסיבציה של תחמוצת כרום הטהור אינו יכול לעמוד בדרישות של עמידות גבוהה בפני קורוזיה.לכן, יש צורך להוסיף לפלדה אלמנטים כמו מוליבדן (Mo), נחושת (Cu), חנקן (N) וכו' לפי תנאי שימוש שונים כדי לשפר את הרכב סרט הפסיבציה ולשפר עוד יותר את עמידות הקורוזיה של פלדת אל - חלד.הוספת Mo, מכיוון שתוצר הקורוזיה MoO2- קרוב למצע, הוא מקדם מאוד פסיבציה קולקטיבית ומונע את קורוזיה של המצע;התוספת של Cu גורמת לסרט הפסיבי על פני השטח של נירוסטה להכיל CuCl, אשר משופרת מכיוון שהיא אינה מקיימת אינטראקציה עם המדיום המאכל.עמידות בפני קורוזיה;הוספת N, מכיוון שסרט הפסיבציה מועשר ב-Cr2N, ריכוז ה-Cr בסרט הפסיביות גדל, ובכך משפר את עמידות הקורוזיה של נירוסטה.

עמידות בפני קורוזיה של נירוסטה מותנית.מותג נירוסטה עמיד בפני קורוזיה במדיום מסוים, אך עלול להינזק במדיום אחר.יחד עם זאת, העמידות בפני קורוזיה של נירוסטה היא גם יחסית.עד כה, אין נירוסטה שהיא לחלוטין לא קורוזיבית בכל הסביבות.

3. תופעת רגישות.

נירוסטה מכילה Cr ויוצרת סרט תחמוצת כרום על פני השטח, המאבד פעילות כימית ונקרא מצב פסיבי.עם זאת, אם המערכת האוסטניטית עוברת בטווח הטמפרטורות של 475~850℃, C ישתלב עם Cr ליצירת כרום קרביד (Cr23C6) וישקע בגביש.לכן, תכולת ה-Cr ליד גבול התבואה מצטמצמת מאוד, והופכת לאזור עני ב-Cr.בשלב זה, עמידותו בפני קורוזיה תפחת, והיא רגישה במיוחד לסביבות קורוזיביות, ולכן היא נקראת רגישות.סבירות שרגישות תתקל בסביבת השימוש של חומצה מחמצנת.בנוסף, ישנם אזורי ריתוך מושפעי חום ואזורי עיבוד כיפוף חם.

4. אז באילו נסיבות נירוסטה תחליד?

למעשה, הנירוסטה אינה בהכרח נקייה מחלודה, אך קצב הקורוזיה שלה נמוך בהרבה מפלדות אחרות באותה סביבה, ולפעמים ניתן להתעלם ממנה.


זמן פרסום: מרץ-01-2021