Ile wiesz o odporności na korozję rur spawanych ze stali nierdzewnej?

Odporność korozyjna rur spawanych ze stali nierdzewnejodnosi się do ich odporności na korozję powodowaną przez otaczające środowisko, a dokładniej, ich odporności na korozję, powszechnie znanej jako pasywacja. Liczne teorie wyjaśniają zjawisko pasywacji stali nierdzewnej. Poniżej pokrótce analizujemy mechanizm odporności na korozję materiałów rurowych spawanych ze stali nierdzewnej.

 

 

Z chemicznego punktu widzenia:

 

Odporność na korozję stali nierdzewnej wynika z cienkiej warstwy składającej się głównie z Cr₂O₃, która tworzy się na jej powierzchni pod wpływem czynników korozyjnych. Ta warstwa pasywacyjna charakteryzuje się wyjątkową cienkością-zwykle wynoszącą zaledwie kilka mikrometrów, gdy zawartość chromu przekracza 10,5%. Ciężar właściwy folii przewyższa ciężar właściwy podłoża metalowego, co wskazuje na jej dużą gęstość. Dzięki temu warstwa ta charakteryzuje się dużą odpornością na przenikanie czynników korozyjnych, skutecznie chroniąc podłoże metalowe przed korozją.

 

Z punktu widzenia teorii elektroniki:

 

Uważa się, że stan pasywacji metali związany jest z niewypełnionymi powłokami elektronowymi. Z żelaza-stopu chromu i stali nierdzewnejrury spawane ze stali nierdzewnejchrom aktywnie absorbuje elektrony, powodując utratę elektronów przez atomy żelaza (Fe) i ich pasywację. Niektórzy uczeni proponują ponadto, że gdy zawartość chromu w stałym roztworze stopu żelaza-chromu osiągnie 1/8 (tj. 12,5%), potencjał jego elektrody może przeskoczyć od -0,56 V do +0.2V. Ten wzrost potencjału elektrody zwiększa stabilność metalu w elektrolitach, czyniąc go bardziej odpornym na korozję.

 

Wszystkie wyżej wymienione teorie opierają się na roli chromu. W praktyce, ze względu na różnorodność i złożoność środowisk materiałowych, czasami w pewnych warunkach wymagane są dodatkowe pierwiastki stopowe w celu zwiększenia i wzmocnienia odporności na korozję. Na przykład: - Dodatek molibdenu (Mo) powoduje, że produkt korozji MoO₂ tworzy się bliżej podłoża, co sprzyja pasywacji podłoża; Dodatek miedzi (Cu) powoduje włączenie CuO do warstwy pasywacyjnej powierzchni, która nie reaguje z czynnikiem korozyjnym, poprawiając w ten sposób odporność na korozję; dodatek azotu (N) wzbogaca Cr₂N w warstwie pasywacyjnej, zwiększając w niej stężenie chromu, a tym samym zwiększając odporność na korozję.

 

Należy to zauważyćodporność na korozję rur spawanych ze stali nierdzewnejjest warunkowe. Różnice w czynnikach, takich jak rodzaj medium, stężenie, temperatura, ciśnienie i prędkość przepływu, powodują różne skutki korozji stali nierdzewnej. Dlatego odporność stali nierdzewnej na rdzę jest względna. Na tę kwestię należy zwrócić należytą uwagę.