Стойкость нержавеющей стали к коррозии серной кислотой

Автор: Clyde Lopez
Дата создания: 25 Август 2021
Дата обновления: 1 Май 2024
Anonim
Коррозионно-стойкие стали и сплавы
Видео: Коррозионно-стойкие стали и сплавы

Содержание

За некоторыми исключениями - золото, палладий и платина - все металлы подвержены коррозии. Это включает в себя нержавеющую сталь. Распространенное заблуждение состоит в том, что нержавеющая сталь на 100% устойчива к коррозии, как объясняет eStainlessSteel.com. Хотя его коррозионная стойкость невероятна, материал может корродировать при определенных обстоятельствах. Легко определить, что нужно для того, чтобы это произошло, а затем избежать этого, поняв причины, по которым нержавеющая сталь обладает высокой устойчивостью к такой коррозии.


Эмпайр Стейт Билдинг (1931) в Нью-Йорке является одним из самых известных проектов в области нержавеющей стали в США. (Creatas / Creatas / Getty Images)

Свойства нержавеющей стали

Способность нержавеющей стали противостоять коррозии проистекает из хрома внутри металла. Нержавеющая сталь содержит 10,5% хрома, который реагирует с кислородом, создавая барьерную или защитную пленку. По данным WorldStainless.org, этот слой хрома имеет толщину 130 Ангстрем - или миллионную часть сантиметра. Двумя факторами, которые способствуют силе притяжения этого пассивного защитного слоя хрома, являются температура и доступность кислорода. Увеличение тепла ослабляет слой, и хром должен реагировать с кислородом, чтобы создать защитный слой.

Анодные Электроды против катодные электроды

Серная кислота обычно упоминается как аккумуляторная кислота. Анодный конец батареи является коррозийным, хотя катодный конец пассивен и не подвержен коррозии. Эта коррозия происходит, когда два разных металла вводятся в одну и ту же среду электролита. Электролит, также известный как разъедающий, - любая жидкость, которая может передать электрический ток, который включает воду, как иллюстрирует Диаграмма Гальванической Коррозии ThelenChannel.com.


Влияние коррозии

Существует восемь типов коррозии металла, как описано eStainlessSteel.com. Равномерная атака или общая коррозия происходит при полном разрушении защитной пленки на поверхности металла. Коррозийная щель обычно встречается в трещинах, где кислород ограничен, и в средах с низким pH, таких как морская вода. Процесс происходит, когда защитный слой из нержавеющей стали проникает, создавая анодное местоположение. Гальваническая коррозия происходит, когда два разных металла помещаются в электролитическую среду; катод удаляет металл с анода.Межкристаллитная коррозия вызвана высокой температурой; углерод в стали использует хром для создания карбида хрома, что ослабляет защиту вокруг зоны нагрева. Селективное выщелачивание - это тип коррозии, при котором жидкость просто удаляет металл во время деминерализации или деионизации. Эрозия вызвана ползучестью абразивной жидкости, проходящей через металл с высокой скоростью и удаляющей его защитный слой. Коррозия под напряжением, или коррозия под воздействием хлора, возникает, когда возникают трещины, когда металл находится под растягивающим напряжением.


Защитный барьер на поверхности металла разлагается на общую коррозию (Thinkstock / Comstock / Getty Images)

Свойства серной кислоты

Серная кислота очень агрессивна в воде, хотя она производит плохой электролит из-за того, что очень мало 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 выдерживать высокие или низкие концентрации, но будут воздействовать на металл при промежуточных температурах. Концентрация зависит от температуры.

Вязкая и маслянистая, серная кислота обычно упоминается как аккумуляторная кислота (Hemera Technologies / PhotoObjects.net / Getty Images)

Степени и прочность нержавеющей стали

Существуют разные типы коррозионностойкой нержавеющей стали и разные серные кислоты, как объясняет BSSA. Нержавеющая сталь 18/10 подвержена резкому повышению температуры. Он может выдерживать кислоту в концентрации 5% при комнатной температуре. Сталь 17/25/2,5 имеет преимущество перед 18/10, поскольку она может снова обрабатывать до 22% при температуре окружающей среды, а повышение температуры выше 60 ° C сделает эту сталь бесполезной. Дуплексная сталь (2304) становится более стойкой при повышении температуры. Значения температуры окружающей среды для дуплексных сталей примерно такие же, как 17/12/2,5, но лишь незначительно уменьшают нагрев, позволяя от 8 до 80 ° C. Сталь 2205 имеет допуск на концентрацию при комнатной температуре до 40%. который упадет до 12% при 80 ° C. Сталь Superduplex предлагает небольшое улучшение - 45% при комнатной температуре. Сталь 904L была специально разработана для работы с серной кислотой. Он может работать во всем диапазоне концентраций до 35 ° C.