Устойчивост на неръждаема стомана към корозия от сярна киселина

Автор: Clyde Lopez
Дата На Създаване: 25 Август 2021
Дата На Актуализиране: 12 Може 2024
Anonim
Диафилм - Корозия
Видео: Диафилм - Корозия

Съдържание

Само с няколко изключения - злато, паладий и платина - всички метали страдат от корозия. Това включва неръждаема стомана. Често срещано погрешно схващане е, че неръждаемата стомана е 100% устойчива на корозия, както обяснява eStainlessSteel.com. Въпреки че корозионната устойчивост е невероятна, материалът може да корозира при определени обстоятелства. Лесно е да се определи какво е необходимо, за да се осъществи това - и след това да се избегне - чрез разбиране на причините, поради които неръждаемата стомана има силна устойчивост на такава корозия.


Емпайър Стейт Билдинг (1931) в Ню Йорк е един от най-известните проекти от неръждаема стомана в САЩ (Creatas / Creatas / Getty Images)

Свойства от неръждаема стомана

Способността на неръждаемата стомана да се противопоставя на корозията идва от хрома вътре в метала. Неръждаемата стомана съдържа 10,5% хром, който реагира с кислорода, за да създаде бариера или защитен филм. Този слой от хром е с дебелина от 130 ангстрьома - или една милионна от сантиметъра - според WorldStainless.org. Два фактора, които допринасят за силата на привличане на този пасивен защитен слой от хром, са температурата и наличието на кислород. Увеличаването на топлината отслабва слоя и хромът трябва да реагира с кислорода, за да създаде защитен слой.

Анодни електроди срещу катодни електроди

Сярна киселина обикновено се нарича акумулаторна киселина. Анодният край на батерията е корозивен, въпреки че катодният край е пасивен и не корозира. Тази корозия се появява, когато в една и съща електролитна среда се въведат два различни метала. Електролит, известен също като корозия, е всяка течност, която може да премине електрически ток, която включва вода, както илюстрира графика на галваничната корозия на ThelenChannel.com.


Ефекти от корозия

Има осем вида метална корозия, описани от eStainlessSteel.com. При пълното срутване на защитния филм върху повърхността на метала се появява равномерна атака или обща корозия. Корозионната цепнатина обикновено се среща в пукнатини, където кислородът е ограничен и в среда с ниско рН, като морска вода. Процесът се осъществява, когато защитният слой от неръждаемата стомана е проникнал, създавайки анодно разположение. Галваничната корозия се появява, когато два различни метала са поставени в електролитна среда; катодът отстранява метала от анода.Интегрираната корозия се индуцира от топлината; въглеродът на стоманата използва хром за създаване на карбид на хром, като по този начин отслабва защитата около нагрятата зона. Селективното извличане е вид корозия, при която флуидът просто ще отстрани метала по време на деминерализация или дейонизация. Ерозията се причинява от пълзенето на абразивна течност, която преминава метал с висока скорост, като отстранява защитния му слой. Корозията при стрес или корозионен хлорид под напрежение възниква, когато се появят пукнатини, докато металът е под напрежение на опън.


Защитната бариера на металната повърхност се разлага на обща корозия (Thinkstock / Comstock / Getty Images)

Свойства на сярната киселина

Сярната киселина е много корозивна във водата, въпреки че произвежда слаб електролит поради факта, че много малко се дисоциира в йони, съгласно описанието на сярна киселина на Chemical Land 21. Концентрацията на киселина е това, което определя нейната корозивна ефикасност, както обяснява британската асоциация за неръждаема стомана (BSSA). Повечето видове неръждаема стомана могат да издържат на високи или ниски концентрации, но ще атакуват метала при междинни температури. Концентрацията се влияе от температурата.

Вискозна и мазна сярна киселина обикновено се нарича акумулаторна киселина (Hemera Technologies / PhotoObjects.net / Getty Images)

Степени и якост на неръждаема стомана

Съществуват различни видове устойчива на корозия неръждаема стомана и всяка различна сярна киселина, както обяснява BSSA. 18/10 неръждаема стомана е податлива на бързо повишаващи се температури. Той може да издържа на киселина при концентрация от 5% при стайна температура. Стоманата 17/25 / 2.5 има предимство пред 18/10, тъй като може да се справи до 22% при температура на околната среда отново, като повишаването на температурата над 60 ° C ще направи тази стомана безполезна. Дуплексната стомана (2304) е по-устойчива при увеличаване на топлината. Температурата на околните температури на дуплексните стомани е приблизително същата като 17/12 / 2.5, но само леко намалява топлината, позволявайки 8% до 80 ° C. Стоманата 2205 има допустима концентрация при стайна температура до 40%. Superduplex стомана предлага леко подобрение с 45% при стайна температура. Стоманата 904L е специално разработена, за да може да работи със сярна киселина. Той може да се справи с целия диапазон на концентрация до 35 ° C.