Modstand af rustfrit stål til korrosion ved svovlsyre

Forfatter: Clyde Lopez
Oprettelsesdato: 18 August 2021
Opdateringsdato: 12 Kan 2024
Anonim
Modstand af rustfrit stål til korrosion ved svovlsyre - Artikler
Modstand af rustfrit stål til korrosion ved svovlsyre - Artikler

Indhold

Med kun få undtagelser - guld, palladium og platin - alle metaller lider af korrosion. Dette omfatter rustfrit stål. En almindelig misforståelse er, at rustfrit stål er 100% korrosionsbestandigt, som eStainlessSteel.com forklarer. Selv om dens korrosionsbestandighed er utroligt, kan materialet korrodere under visse omstændigheder. Det er nemt at afgøre, hvad der kræves for at få det til at ske - og så undgå - ved at forstå årsagerne til, at rustfrit stål har en stærk modstandsdygtighed overfor sådan korrosion.


Empire State Building (1931) i New York er et af de mest berømte rustfrit stål projekter i USA (Creatas / Creatas / Getty Images)

Egenskaber af rustfrit stål

Rustfrit ståls evne til at modstå korrosion kommer fra krom inde i metallet. Rustfrit stål indeholder 10,5% chrom, som reagerer med oxygen for at skabe en barriere eller beskyttende film. Dette lag af krom er 130 Ångstrøm - eller en millionthed en centimeter tyk - ifølge WorldStainless.org. To faktorer, der bidrager til attraktionskraften af ​​dette passive beskyttende lag af krom er temperaturen og tilgængeligheden af ​​ilt. Øget varme svækker laget, og kromet skal reagere med oxygen for at skabe det beskyttende lag.

Anodiske elektroder vs. katodeelektroder

Svovlsyre betegnes almindeligvis som batterisyre. Anodens ende af et batteri er ætsende, selv om katodeenden er passiv og ikke korroderer. Denne korrosion opstår, når to forskellige metaller indføres i samme elektrolytmiljø. En elektrolyt, også kendt som en korroderende, er enhver væske, som kan passere elektrisk strøm, som indeholder vand, som Galvanic Corrosion Chart of ThelenChannel.com illustrerer.


Virkninger af korrosion

Der er otte typer metalkorrosion som beskrevet af eStainlessSteel.com. Et ensartet angreb eller generel korrosion forekommer med den samlede sammenbrud af beskyttelsesfilmen på overfladen af ​​metallet. Korrosionsspaltet findes almindeligvis i revner, hvor ilt er begrænset og i omgivelser med lavt pH, såsom havvand. Processen opstår, når det beskyttende lag af det rustfrie stål trænger igennem, hvilket skaber en anodisk placering. Galvanisk korrosion opstår, når to forskellige metaller placeres i et elektrolytisk miljø; Katoden fjerner metallet fra anoden.Intergranulær korrosion induceres ved varme; kulstofet i stålet anvender chromet til at danne chromcarbid, hvilket svækker beskyttelsen omkring den opvarmede zone. Selektiv udvaskning er en form for korrosion, hvorved en væske simpelthen fjerner metallet under demineralisering eller deionisering. Erosion er forårsaget af krybningen af ​​et slibende fluid, der passerer et metal med høj hastighed, idet dets beskyttende lag fjernes. Korrosion under stress eller stresskorrosionsklorid forekommer, når der opstår revner, mens metallet er under trækspænding.


Den beskyttende barriere på metaloverfladen nedbrydes til generel korrosion (Thinkstock / Comstock / Getty Images)

Egenskaber for svovlsyre

Svovlsyre er meget ætsende i vand, selvom det producerer en dårlig elektrolyt på grund af det faktum, at meget lidt dissocierer i ioner, ifølge Chemical Land 21's beskrivelse af svovlsyre. Syrekoncentrationen er, hvad der bestemmer dets ætsende virkning, som den britiske rustfrit stålforening (BSSA) forklarer. De fleste typer rustfrit stål kan modstå høje eller lave koncentrationer, men vil angribe metallet ved mellemliggende temperaturer. Koncentrationen påvirkes af temperaturen.

Viskøs og olieagtig, svovlsyre kaldes almindeligvis som batterisyre (Hemera Technologies / PhotoObjects.net / Getty Images)

Grader og styrke i rustfrit stål

Der er forskellige typer rustfri rustfrit stål og hver anden svovlsyre, som BSSA forklarer. 18/10 rustfrit stål er modtageligt for hurtigt stigende temperaturer. Det kan modstå en syre i en koncentration på 5% ved stuetemperatur. Stålet 17/25 / 2.5 har en fordel i forhold til 18/10, da det kan klare op til 22% ved en omgivelsestemperatur igen, idet opvarmning af varmen over 60 ° C vil gøre dette stål ubrugeligt. Duplex stål (2304) er mere modstandsdygtig, da varmen øges. Omgivelsestemperaturen for duplexstålene er omtrent det samme som 17/12 / 2,5, men reducerer kun lidt, hvilket giver 8% til 80 ° C. 2205-stålet har en koncentrationsgodtgørelse ved stuetemperatur på op til 40% som vil falde til 12% ved 80 ° C. Superduplex stål giver en lille forbedring med 45% ved stuetemperatur. 904L-stålet blev specielt udviklet til at kunne håndtere svovlsyre. Det kan klare hele koncentrationsområdet ved op til 35 ° C.