Περιεχόμενο
- Ιδιότητες του ανοξείδωτου χάλυβα
- Ανοδικά και Καθοδικά Ηλεκτρόδια
- Επιδράσεις της διάβρωσης
- Ιδιότητες του θειικού οξέος
- Βαθμοί και αντίσταση από ανοξείδωτο χάλυβα
Με λίγες εξαιρέσεις - χρυσός, παλλάδιο και πλατίνα - όλα τα μέταλλα διαβρώνονται. Αυτό περιλαμβάνει ανοξείδωτο χάλυβα. Μια κοινή παρανόηση είναι ότι ο ανοξείδωτος χάλυβας είναι 100% ανθεκτικός στη διάβρωση, όπως εξηγείται από το eStainlessSteel.com. Ενώ η αντίσταση στη διάβρωση είναι απίστευτη, ο ανοξείδωτος χάλυβας θα διαβρωθεί υπό ορισμένες συνθήκες. Είναι απλό να καθορίσουμε τι χρειάζεται για να συμβεί - και στη συνέχεια να το αποφύγουμε - κατανοώντας τους λόγους για τους οποίους ο ανοξείδωτος χάλυβας έχει τόσο ισχυρή αντίσταση στη διάβρωση.
Ιδιότητες του ανοξείδωτου χάλυβα
Η ικανότητα ανοξείδωτου χάλυβα να αντιστέκεται στη διάβρωση προέρχεται από το χρώμιο μέσα στο μέταλλο. Ο ανοξείδωτος χάλυβας περιέχει 10 ½ τοις εκατό χρώμιο, το οποίο αντιδρά με οξυγόνο για να δημιουργήσει ένα προστατευτικό φράγμα ή προστατευτικό φιλμ. Αυτό το στρώμα χρωμίου είναι 130 Angstroms - ή εκατομμυριοστό του εκατοστού - σε πάχος σύμφωνα με το WorldStainless.org. Δύο παράγοντες που συμβάλλουν στη διατήρηση της αντοχής αυτού του προστατευτικού, παθητικού στρώματος χρωμίου είναι η διαθεσιμότητα θερμοκρασίας και οξυγόνου. Η αύξηση της θερμότητας αποδυναμώνει το στρώμα και το χρώμιο πρέπει να αντιδράσει με οξυγόνο για να δημιουργήσει το προστατευτικό στρώμα.
Ανοδικά και Καθοδικά Ηλεκτρόδια
Το θειικό οξύ αναφέρεται συνήθως ως οξύ της μπαταρίας. Το άκρο ανόδου μιας μπαταρίας είναι διαβρωτικό, ενώ το άκρο καθόδου είναι παθητικό και δεν εμφανίζεται διάβρωση. Αυτή η διάβρωση συμβαίνει όταν δύο διαφορετικά μέταλλα εισάγονται μέσα στο ίδιο περιβάλλον ηλεκτρολύτη. Ένας ηλεκτρολύτης, επίσης γνωστός ως διαβρωτικός, είναι οποιοδήποτε υγρό που μπορεί να περάσει από ηλεκτρικό ρεύμα. αυτό περιλαμβάνει το νερό όπως δείχνει το Γαλβανικό Διάγραμμα Διάβρωσης από το ThelenChannel.com.
Επιδράσεις της διάβρωσης
••• Thinkstock / Comstock / Getty ImagesΥπάρχουν οκτώ είδη διάβρωσης στα μέταλλα όπως περιγράφεται από το eStainlessSteel.com. Μία ομοιόμορφη επίθεση ή γενική διάβρωση συμβαίνει με τη συνολική διάσπαση της προστατευτικής μεμβράνης στην επιφάνεια του μετάλλου. Η διάβρωση της τρύπας βρίσκεται συνήθως στις ρωγμές όπου το οξυγόνο είναι περιορισμένο και σε περιβάλλοντα χαμηλού ρΗ όπως το θαλάσσιο νερό. Η στίλβωση συμβαίνει όταν το προστατευτικό στρώμα του ανοξείδωτου χάλυβα διεισδύσει δημιουργώντας ένα ανοδικό σημείο. Η γαλβανική διάβρωση συμβαίνει όταν δύο διαφορετικά μέταλλα τοποθετούνται σε περιβάλλον ηλεκτρολύτη. η κάθοδος αφαιρεί το μέταλλο από την άνοδο. Η ενδοκοκκώδης διάβρωση προκαλείται από τη θερμότητα. ο άνθρακας στον χάλυβα χρησιμοποιεί το χρώμιο για να δημιουργήσει καρβίδιο του χρωμίου, εξασθενίζοντας έτσι την προστασία που περιβάλλει τη θερμαινόμενη περιοχή. Η επιλεκτική διόγκωση είναι ένας τύπος διάβρωσης, όπου ένα υγρό απλά απομακρύνει το μέταλλο κατά τη διάρκεια της αφαλάτωσης ή απιονισμού. Η διάβρωση προκαλείται από ένα λειαντικό υγρό που ρέει πέρα από ένα μέταλλο με μεγάλη ταχύτητα, αφαιρώντας το προστατευτικό του στρώμα. Η διάβρωση του άγχους ή η διάβρωση από το χλώριο εμφανίζεται όταν εμφανίζονται ρωγμές ενώ το μέταλλο είναι υπό τάση εφελκυσμού.
Ιδιότητες του θειικού οξέος
Το θειικό οξύ είναι αρκετά διαβρωτικό στο νερό, παρόλο που κάνει έναν κακό ηλεκτρολύτη λόγω του γεγονότος ότι πολύ λίγα από αυτά θα διαχωριστούν σε ιόντα, σύμφωνα με την περιγραφή του θειικού οξέος του Chemical Land 21. Η συγκέντρωση του οξέος είναι αυτό που καθορίζει τη διαβρωτική αποτελεσματικότητά του, όπως εξηγεί η British Stainless Steel Association (BSSA). Οι περισσότεροι τύποι ανοξείδωτου χάλυβα μπορούν να αντισταθούν σε χαμηλές ή υψηλές συγκεντρώσεις, αλλά θα επιτεθούν στο μέταλλο σε ενδιάμεσες θερμοκρασίες. Η συγκέντρωση επηρεάζεται από τη θερμοκρασία.
Βαθμοί και αντίσταση από ανοξείδωτο χάλυβα
Υπάρχουν διαφορετικές ποιότητες ανοξείδωτου χάλυβα και το καθένα αντιστέκεται στη διάβρωση του θειικού οξέος διαφορετικά, όπως εξηγεί η BSSA. Ο ανοξείδωτος χάλυβας 18-10 είναι ευαίσθητος στις ταχέως αυξανόμενες θερμοκρασίες. Μπορεί να αντισταθεί σε οξύ σε συγκέντρωση 5 τοις εκατό σε θερμοκρασία δωματίου. Το 17-25-2,5 έχει ένα πλεονέκτημα σε σχέση με το 18-10 καθώς μπορεί να χειριστεί έως και 22 τοις εκατό σε θερμοκρασία δωματίου και πάλι, η αύξηση της θερμότητας θα καταστήσει αυτό το χάλυβα άχρηστο πάνω από 60 βαθμούς Κελσίου. Το Duplex Steel (2304) είναι πιο ανθεκτικό καθώς αυξάνεται η θερμότητα. Οι αριθμοί θερμοκρασίας χώρου στους Χάλυβες Duplex είναι περίπου οι ίδιοι με τους 17-12-2,5, αλλά ελαφρώς πέφτουν με θερμότητα που επιτρέπει οκτώ τοις εκατό στους 80 βαθμούς Κελσίου. 2205 έχει ένα επίδομα συγκέντρωσης θερμοκρασίας δωματίου έως και 40 τοις εκατό το οποίο μειώνεται στο 12 τοις εκατό στους 80 βαθμούς Κελσίου. Ο χάλυβας Superduplex προσφέρει μια ελαφρά βελτίωση με 45 τοις εκατό σε θερμοκρασία δωματίου. 904L χάλυβα αναπτύχθηκε ειδικά για να είναι σε θέση να χειριστεί θειικό οξύ. 904L μπορεί να χειριστεί ολόκληρο το εύρος συγκέντρωσης έως 35 βαθμούς Κελσίου.