Чому нержавіюча сталь не легко піддається корозії?

1. Нержавіюча сталь не іржавіє, вона також утворює оксид на поверхні.

Нержавіючий механізм усіх нержавіючих сталей, які зараз є на ринку, пояснюється наявністю Cr.Основною причиною стійкості нержавіючої сталі до корозії є теорія пасивної плівки.Так звана пасивуюча плівка – це тонка плівка, що складається переважно з Cr2O3 на поверхні нержавіючої сталі.Завдяки наявності цієї плівки перешкоджає корозії підкладки з нержавіючої сталі в різних середовищах, і це явище називається пасивацією.

Існує дві ситуації для утворення такого роду пасиваційної плівки.Одна з них полягає в тому, що сама нержавіюча сталь має здатність до самопасивації.Ця здатність до самопасивації збільшується зі збільшенням вмісту хрому, тому він має стійкість до іржі;інша умова більш широкого утворення полягає в тому, що нержавіюча сталь утворює пасивну плівку в процесі корозії в різних водних розчинах (електролітах), щоб перешкоджати корозії.Коли плівка пасивації пошкоджена, нова плівка пасивації може бути сформована негайно.

Пасиваційна плівка з нержавіючої сталі має здатність протистояти корозії, є три характеристики: по-перше, товщина пасиваційної плівки надзвичайно тонка, як правило, лише кілька мікрон за умови вмісту хрому> 10,5%;другий - питома вага пасиваційної плівки. Він більший, ніж питома вага підкладки;ці дві характеристики вказують на те, що пасиваційна плівка є тонкою та щільною, отже, через пасиваційну плівку важко проникнути корозійне середовище, щоб швидко роз'їсти підкладку;третьою особливістю є коефіцієнт концентрації хрому в пасиваційній плівці. Підкладка більш ніж у три рази вище;тому пасиваційна плівка має високу корозійну стійкість.

2. За певних умов нержавіюча сталь також піддається корозії.

Середовище застосування нержавіючої сталі надзвичайно складне, і пасивуюча плівка з чистого оксиду хрому не може відповідати вимогам високої стійкості до корозії.Таким чином, необхідно додавати такі елементи, як молібден (Mo), мідь (Cu), азот (N) тощо до сталі відповідно до різних умов використання для покращення складу пасиваційної плівки та подальшого підвищення корозійної стійкості нержавіюча сталь.Додавання Mo, оскільки продукт корозії MoO2- знаходиться близько до підкладки, це сильно сприяє колективній пасивації та запобігає корозії підкладки;додавання Cu змушує пасивну плівку на поверхні нержавіючої сталі містити CuCl, який покращується, оскільки не взаємодіє з корозійним середовищем.Стійкість до корозії;додавання N, оскільки пасиваційна плівка збагачена Cr2N, концентрація Cr у пасиваційній плівці збільшується, тим самим покращуючи корозійну стійкість нержавіючої сталі.

Корозійна стійкість нержавіючої сталі є умовною.Марка нержавіючої сталі є стійкою до корозії в певному середовищі, але може бути пошкоджена в іншому середовищі.У той же час стійкість нержавіючої сталі до корозії також є відносною.Поки що не існує нержавіючої сталі, яка була б абсолютно не корозійною в усіх середовищах.

3. Феномен сенсибілізації.

Нержавіюча сталь містить Cr і утворює на поверхні плівку оксиду хрому, яка втрачає хімічну активність і називається пасивованим станом.Однак, якщо аустенітна система проходить через температурний діапазон 475~850 ℃, С поєднується з Cr, утворюючи карбід хрому (Cr23C6) і випадаючи в осад у кристалі.Таким чином, вміст Cr біля межі зерен значно знижується, стаючи областю, бідною на Cr.У цей час його стійкість до корозії буде знижена, і він особливо чутливий до корозійних середовищ, тому це називається сенсибілізацією.Сенсибілізація, швидше за все, спричинить корозію в середовищі використання окислюючої кислоти.Крім того, існують зони термічного впливу зварювання і зони обробки гарячим згином.

4. Тож за яких обставин нержавіюча сталь піддається корозії?

Насправді нержавіюча сталь не обов’язково вільна від іржі, але її швидкість корозії набагато нижча, ніж у інших сталей у тому самому середовищі, і іноді її можна ігнорувати.


Час публікації: 01.03.2021