เนื้อหา
- คุณสมบัติของสแตนเลส
- ขั้วบวกกับขั้วไฟฟ้า ขั้วแคโทด
- ผลการกัดกร่อน
- คุณสมบัติของกรดซัลฟูริก
- เกรดและความแข็งแรงของสแตนเลส
ด้วยข้อยกเว้นบางประการ - ทองแพลเลเดียมและแพลทินัม - โลหะทั้งหมดสึกกร่อน ซึ่งรวมถึงเหล็กกล้าไร้สนิม ความเข้าใจผิดทั่วไปคือเหล็กกล้าไร้สนิมทนต่อการกัดกร่อนได้ 100% ตามที่ eStainlessSteel.com อธิบาย แม้ว่าความต้านทานการกัดกร่อนจะเหลือเชื่อ แต่วัสดุสามารถกัดกร่อนได้ในบางสถานการณ์ เป็นเรื่องง่ายที่จะกำหนดสิ่งที่จะทำให้สิ่งนี้เกิดขึ้น - จากนั้นจึงหลีกเลี่ยง - โดยการทำความเข้าใจสาเหตุที่เหล็กกล้าไร้สนิมมีความทนทานต่อการกัดกร่อนดังกล่าว
คุณสมบัติของสแตนเลส
ความสามารถของสแตนเลสในการต้านทานการกัดกร่อนมาจากโครเมียมภายในโลหะ เหล็กกล้าไร้สนิมประกอบด้วยโครเมียม 10.5% ซึ่งทำปฏิกิริยากับออกซิเจนเพื่อสร้างกำแพงกั้นหรือฟิล์มป้องกัน ชั้นโครเมียมนี้มีความหนา 130 อังสตรอมหรือหนึ่งในล้านของนิ้วที่มีความหนาตาม WorldStainless.org ปัจจัยสองประการที่ทำให้เกิดความดึงดูดของชั้นป้องกันแบบพาสซีฟของโครเมียมคืออุณหภูมิและความพร้อมของออกซิเจน ความร้อนที่เพิ่มขึ้นจะทำให้ชั้นอ่อนตัวลงและโครเมียมต้องทำปฏิกิริยากับออกซิเจนเพื่อสร้างชั้นป้องกัน
ขั้วบวกกับขั้วไฟฟ้า ขั้วแคโทด
กรดซัลฟูริกมักเรียกว่ากรดแบตเตอรี่ ปลายขั้วบวกของแบตเตอรี่มีฤทธิ์กัดกร่อนแม้ว่าปลายขั้วลบจะเป็นแบบพาสซีฟและไม่มีการกัดกร่อนเกิดขึ้น การกัดกร่อนนี้เกิดขึ้นเมื่อนำโลหะสองชนิดที่แตกต่างกันเข้าสู่สภาพแวดล้อมอิเล็กโทรไลต์เดียวกัน อิเล็กโทรไลต์หรือที่เรียกว่าสารกัดกร่อนคือของเหลวใด ๆ ที่สามารถผ่านกระแสไฟฟ้าได้ซึ่งรวมถึงน้ำตามที่แสดงแผนภูมิการกัดกร่อนของกัลวานิกจาก ThelenChannel.com
ผลการกัดกร่อน
มีการกัดกร่อนโลหะแปดประเภทตามที่อธิบายโดย eStainlessSteel.com การโจมตีอย่างสม่ำเสมอหรือการกัดกร่อนทั่วไปเกิดขึ้นพร้อมกับการยุบตัวทั้งหมดของฟิล์มป้องกันบนพื้นผิวโลหะ รอยแตกการกัดกร่อนมักพบในรอยแตกที่ออกซิเจนถูก จำกัด และอยู่ในสภาพแวดล้อมที่มี pH ต่ำเช่นน้ำทะเล กระบวนการนี้เกิดขึ้นเมื่อชั้นป้องกันของสแตนเลสถูกเจาะเข้าไปเพื่อสร้างตำแหน่งขั้วบวก การกัดกร่อนของกัลวานิกเกิดขึ้นเมื่อโลหะสองชนิดที่แตกต่างกันถูกวางไว้ในสภาพแวดล้อมด้วยไฟฟ้า แคโทดจะเอาโลหะออกจากขั้วบวก การกัดกร่อนตามขอบเกรนเกิดจากความร้อน คาร์บอนในเหล็กกล้าใช้โครเมียมในการสร้างโครเมียมคาร์ไบด์จึงทำให้การป้องกันรอบ ๆ บริเวณอุ่นลดลง การชะล้างแบบเฉพาะจุดคือการกัดกร่อนประเภทหนึ่งที่ของเหลวจะกำจัดโลหะออกไปในระหว่างการกำจัดแร่ธาตุหรือการกำจัดไอออน การกร่อนเกิดจากของเหลวขัดที่ไหลผ่านโลหะด้วยความเร็วสูงทำให้ชั้นป้องกันหลุดออกไป การกัดกร่อนของความเครียดหรือคลอไรด์การกัดกร่อนของความเครียดเกิดขึ้นเมื่อรอยแตกเกิดขึ้นในขณะที่โลหะอยู่ภายใต้ความเครียดแรงดึง
คุณสมบัติของกรดซัลฟูริก
กรดซัลฟิวริกมีฤทธิ์กัดกร่อนในน้ำมากแม้ว่าจะสร้างอิเล็กโทรไลต์ที่ไม่ดีเนื่องจากการแยกตัวเป็นไอออนน้อยมากตามคำอธิบายของกรดซัลฟิวริกของ Chemical Land 21 ความเข้มข้นของกรดเป็นตัวกำหนดประสิทธิภาพในการกัดกร่อนตามที่ British Stainless Steel Association (BSSA) อธิบาย เหล็กกล้าไร้สนิมส่วนใหญ่สามารถทนต่อความเข้มข้นสูงหรือต่ำได้ แต่จะโจมตีโลหะที่อุณหภูมิปานกลาง ความเข้มข้นได้รับผลกระทบจากอุณหภูมิ
เกรดและความแข็งแรงของสแตนเลส
เหล็กกล้าไร้สนิมทนการกัดกร่อนมีหลายประเภทและกรดซัลฟิวริกแต่ละชนิดที่แตกต่างกันตามที่ BSSA อธิบาย เหล็กกล้าไร้สนิม 18/10 มีความอ่อนไหวต่ออุณหภูมิที่สูงขึ้นอย่างรวดเร็ว สามารถทนกรดที่ความเข้มข้น 5% ที่อุณหภูมิห้อง เหล็ก 17/25 / 2.5 มีข้อได้เปรียบมากกว่า 18/10 เนื่องจากสามารถรับมือได้ถึง 22% ที่อุณหภูมิห้องอีกครั้งการเพิ่มความร้อนที่สูงกว่า 60 ° C จะทำให้เหล็กนี้ไร้ประโยชน์ เหล็กดูเพล็กซ์ (2304) มีความทนทานมากขึ้นเมื่อความร้อนเพิ่มขึ้น ตัวเลขอุณหภูมิห้องสำหรับเหล็กดูเพล็กซ์นั้นใกล้เคียงกับ 17/12 / 2.5 แต่ลดความร้อนเพียงเล็กน้อยโดยปล่อยให้ 8% ถึง80º C เหล็ก 2205 มีค่าเผื่อความเข้มข้นที่อุณหภูมิห้องสูงถึง 40% ซึ่งจะลดลงถึง 12% ที่80º C เหล็ก Superduplex มีการปรับปรุงเล็กน้อยโดย 45% ที่อุณหภูมิห้อง เหล็กกล้า 904L ได้รับการพัฒนาโดยเฉพาะเพื่อให้สามารถจัดการกับกรดซัลฟิวริกได้ สามารถรองรับช่วงความเข้มข้นทั้งหมดได้ถึง 35 º C
