เนื้อหา
- คุณสมบัติของสแตนเลส
- ขั้วไฟฟ้า Anodic กับ ขั้วไฟฟ้าแคโทด
- ผลของการกัดกร่อน
- คุณสมบัติของกรดซัลฟิวริก
- องศาและความแข็งแรงของสแตนเลส
มีข้อยกเว้นเพียงเล็กน้อย - ทอง, แพลเลเดียมและทองคำขาว - โลหะทุกชนิดได้รับการกัดกร่อน ซึ่งรวมถึงสแตนเลส ความเข้าใจผิดที่พบบ่อยคือสแตนเลสสามารถป้องกันการกัดกร่อนได้ 100% ตามที่อธิบายไว้ใน eStainlessSteel.com แม้ว่าความต้านทานการกัดกร่อนของมันจะไม่น่าเชื่อ แต่วัสดุนั้นอาจกัดกร่อนในบางสถานการณ์ มันง่ายที่จะตัดสินว่ามันจะเกิดอะไรขึ้น - แล้วหลีกเลี่ยง - โดยการทำความเข้าใจว่าทำไมสเตนเลสจึงมีความต้านทานการกัดกร่อนที่รุนแรง
คุณสมบัติของสแตนเลส
ความสามารถของสแตนเลสในการต้านทานการกัดกร่อนนั้นมาจากโครเมียมภายในโลหะ สแตนเลสประกอบด้วยโครเมียม 10.5% ซึ่งทำปฏิกิริยากับออกซิเจนเพื่อสร้างแผ่นกั้นหรือฟิล์มป้องกัน WorldStainless.org มีโครเมียมชั้นนี้เป็น 130 Angstroms หรือหนากว่าหนึ่งล้านเซนติเมตร ปัจจัยสองประการที่ส่งผลให้แรงดึงดูดของชั้นป้องกันแฝงของโครเมียมนี้คืออุณหภูมิและความพร้อมของออกซิเจน การเพิ่มความร้อนทำให้ชั้นและโครเมียมอ่อนตัวลงจะต้องทำปฏิกิริยากับออกซิเจนเพื่อสร้างชั้นป้องกัน
ขั้วไฟฟ้า Anodic กับ ขั้วไฟฟ้าแคโทด
กรดกำมะถันมักเรียกกันว่ากรดแบตเตอรี่ ปลายขั้วบวกของแบตเตอรี่มีฤทธิ์กัดกร่อนแม้ว่าปลายขั้วลบจะอยู่เฉยๆและไม่เป็นสนิม การกัดกร่อนนี้เกิดขึ้นเมื่อมีการแนะนำโลหะสองชนิดในสภาพแวดล้อมอิเล็กโทรไลต์เดียวกัน อิเล็กโทรไลต์หรือที่รู้จักกันในชื่อ Corroding เป็นของเหลวใด ๆ ที่สามารถผ่านกระแสไฟฟ้าซึ่งรวมถึงน้ำตามแผนภูมิการกัดกร่อนของ Galvanic ของ ThelenChannel.com
ผลของการกัดกร่อน
การกัดกร่อนของโลหะมีแปดประเภทตามที่อธิบายโดย eStainlessSteel.com การโจมตีที่สม่ำเสมอหรือการกัดกร่อนทั่วไปเกิดขึ้นกับการพังทลายของฟิล์มป้องกันทั้งหมดบนพื้นผิวของโลหะ รอยแหว่งการกัดกร่อนมักพบในรอยแตกที่ออกซิเจนถูก จำกัด และในสภาพแวดล้อมที่มีค่า pH ต่ำเช่นน้ำทะเล กระบวนการนี้เกิดขึ้นเมื่อชั้นป้องกันของสเตนเลสถูกแทรกซึมเพื่อสร้างตำแหน่งขั้วบวก การกัดกร่อนแบบกัลวานิกเกิดขึ้นเมื่อโลหะสองชนิดที่แตกต่างกันถูกวางไว้ในสภาพแวดล้อมด้วยไฟฟ้า แคโทดจะเอาโลหะออกจากขั้วบวกการกัดกร่อนตามขอบเกรนจะเกิดจากความร้อน คาร์บอนของเหล็กใช้โครเมียมในการสร้างคาร์ไบด์ของโครเมียมซึ่งจะทำให้การป้องกันรอบเขตร้อนลดลง Selective leaching เป็นประเภทของการกัดกร่อนที่ของเหลวจะทำการลบโลหะออกระหว่างการทำ demineralization หรือ deionization การกัดเซาะเกิดจากการคืบของของเหลวที่มีฤทธิ์กัดกร่อนผ่านโลหะด้วยความเร็วสูงโดยถอดชั้นป้องกันออก การกัดกร่อนภายใต้ความเครียดหรือคลอไรด์การกัดกร่อนความเครียดเกิดขึ้นเมื่อเกิดรอยแตกในขณะที่โลหะอยู่ภายใต้ความเครียดแรงดึง
เกราะป้องกันบนพื้นผิวโลหะสลายตัวเป็นการกัดกร่อนทั่วไป (รูปภาพ Thinkstock / Comstock / Getty)
คุณสมบัติของกรดซัลฟิวริก
กรดกำมะถันนั้นมีการกัดกร่อนในน้ำมากแม้ว่ามันจะสร้างอิเล็กโทรไลต์ที่ไม่ดีนักเนื่องจากความจริงที่ว่ามีการแยกตัวของไอโอนิกออกมาน้อยมาก ความเข้มข้นของกรดคือสิ่งที่กำหนดประสิทธิภาพการกัดกร่อนตามที่สมาคมสแตนเลสสตีลของอังกฤษ (BSSA) อธิบาย สแตนเลสส่วนใหญ่สามารถทนต่อความเข้มข้นสูงหรือต่ำ แต่จะโจมตีโลหะที่อุณหภูมิปานกลาง ความเข้มข้นได้รับผลกระทบจากอุณหภูมิ
องศาและความแข็งแรงของสแตนเลส
สเตนเลสชนิดทนการกัดกร่อนมีหลายประเภทและกรดซัลฟิวริกแต่ละชนิดแตกต่างกันตามที่ BSSA อธิบาย สแตนเลส 18/10 มีความไวต่ออุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว มันสามารถทนกรดที่ความเข้มข้น 5% ที่อุณหภูมิห้อง เหล็ก 17/25/2.5 มีความได้เปรียบมากกว่า 18/10 เนื่องจากสามารถจัดการได้ถึง 22% ที่อุณหภูมิแวดล้อมอีกครั้งการเพิ่มความร้อนที่สูงกว่า 60 ° C จะทำให้เหล็กนี้ไร้ประโยชน์ เหล็กกล้าดูเพล็กซ์ (2304) มีความทนทานมากกว่าเมื่อความร้อนเพิ่มขึ้น ตัวเลขอุณหภูมิโดยรอบของเหล็กกล้าดูเพล็กซ์จะอยู่ที่ประมาณ 17/12 / 2.5 แต่ลดความร้อนลงเล็กน้อยเพียง 8% ถึง 80 องศาเซลเซียสเหล็ก 2205 นั้นมีค่าความเข้มข้นที่อุณหภูมิห้องสูงถึง 40% ซึ่งจะลดลงถึง 12% ที่ 80 ° C เหล็ก Superduplex มีการปรับปรุงเล็กน้อยกับ 45% ที่อุณหภูมิห้อง เหล็กกล้า 904L ได้รับการพัฒนาขึ้นเป็นพิเศษเพื่อให้สามารถจัดการกับกรดซัลฟูริกได้ สามารถจัดการกับช่วงความเข้มข้นทั้งหมดได้สูงถึง 35 ° C