Otpornost na koroziju nehrđajućeg čelika na sumpornu kiselinu

Sadržaj

• Svojstva nehrđajućeg čelika
• Anodni vs. Katodne elektrode
• Učinci korozije
• Svojstva sumporne kiseline
• Ocjene i otpornost nehrđajućeg čelika

Uz samo nekoliko izuzetaka - zlato, paladij i platina - svi metali korodiraju. To uključuje nehrđajući čelik. Česta zabluda je da je nehrđajući čelik 100 posto otporan na koroziju kako je objašnjeno od strane eStainlessSteel.com. Iako je njegova otpornost na koroziju nevjerojatna, nehrđajući čelik će pod određenim okolnostima korodirati. Jednostavno je odrediti što je potrebno da se to dogodi - a zatim to izbjeći - razumijevanjem razloga zašto nehrđajući čelik ima tako jaku otpornost na koroziju.

Svojstva nehrđajućeg čelika

Sposobnost nehrđajućeg čelika da se odupre koroziji dolazi iz kroma u metalu. Nehrđajući čelik sadrži 10 ½ posto kroma koji reagira s kisikom kako bi stvorio zaštitnu barijeru ili zaštitni film. Prema slovu WorldStainless.org, ovaj sloj kroma je 130 Angstroma - ili milijun centimetara. Dva faktora koja doprinose čvrstoći čvrstoće ovog zaštitnog, pasivnog sloja kroma su temperatura i dostupnost kisika. Povećavanjem topline slabi sloj, a krom treba reagirati s kisikom da bi stvorio zaštitni sloj.

Anodni vs. Katodne elektrode

Sumporna kiselina se obično naziva baterijska kiselina. Anodni kraj baterije je korozivan, dok je katodni kraj pasivan i ne dolazi do korozije. Ta se korozija događa kada se u isti elektrolitski okoliš uvode dva različita metala. Elektrolit, također poznat kao korodant, je bilo koja tekućina koja može proći električnu struju; to uključuje vodu kao što pokazuje galvanska korozijska shema tvrtke ThelenChannel.com.

Učinci korozije

••• Thinkstock / Comstock / Getty Images

Postoji osam vrsta korozije metala kako je podcrtao eStainlessSteel.com. Ravnomjerna napad, ili opća korozija, događa se s potpunim slomom zaštitnog filma na površini metala. Korozija usjeka najčešće se nalazi u pukotinama u kojima je kisik ograničen i u okruženjima s niskim pH kao što je morska voda. Kopanje se pojavljuje kada se u zaštitni sloj nehrđajućeg čelika probije stvarajući anodno mjesto. Galvanska korozija događa se kada se dva različita metala stave u elektrolitnu okolinu; katoda uklanja metal iz anode. Intergranularna korozija uzrokuje toplinu; ugljik u čeliku koristi krom za stvaranje krom-karbida, slabeći tako zaštitu oko grijanog područja. Selektivno ispiranje je vrsta korozije u kojoj će tekućina jednostavno ukloniti metal tijekom demineralizacije ili deionizacije. Eroziju uzrokuje abrazivna tekućina koja teče kraj metala velikom brzinom, uklanjajući njezin zaštitni sloj. Korozija naprezanja ili korozija naprezanja kloridom nastaje kada se pojave pukotine dok je metal pod vlačnim naprezanjem.

Svojstva sumporne kiseline

••• Hemera Technologies / PhotoObjects.net / Getty Images

Sumporna kiselina je prilično korozivna u vodi, iako čini loš elektrolit zbog činjenice da će se vrlo malo disocirati na ione, prema opisu sumporne kiseline Chemical Land 21. Koncentracija kiseline je ta koja određuje njenu korozivnu učinkovitost, kako objašnjava British Association of Steel Steel Association (BSSA). Većina vrsta nehrđajućeg čelika može odoljeti niskim ili visokim koncentracijama, ali će metal napadati pri srednjim temperaturama. Na koncentraciju utječe temperatura.

Ocjene i otpornost nehrđajućeg čelika

Postoje različite vrste nehrđajućeg čelika i svaka se odupire koroziji sumporne kiseline različito kako to objašnjava BSSA. 18-10 nehrđajući čelik podložan je brzo rastućim temperaturama. Može odoljeti kiselini u koncentraciji od 5 posto na sobnoj temperaturi. 17-25-2.5 ima prednost nad 18-10, jer može podnijeti do 22 posto na sobnoj temperaturi, porast topline će ovaj čelik učiniti beskorisnim iznad 60 Celzijevih stupnjeva. Dvostruki čelik (2304) otporniji je kako vrućina raste. Broj sobnih temperatura Duplex čelika približno je isti kao 17-12-2,5, ali samo malo pada s toplinom dopuštajući osam posto na 80 Celzijevih stupnjeva. 2205 ima dozvoljenu koncentraciju sobne temperature do 40 posto koja pada na 12 posto na 80 Celzijevih stupnjeva. Superduplex čelik nudi neznatno poboljšanje sa 45 posto na sobnoj temperaturi. 904L čelik posebno je razvijen da može podnijeti sumpornu kiselinu. 904L može podnijeti cijeli raspon koncentracije do 35 Celzijevih stupnjeva.