Korrosionsbestandighed i rustfrit stål til svovlsyre

Med kun få undtagelser - guld, palladium og platin - korroserer alle metaller. Dette omfatter rustfrit stål. En almindelig misforståelse er, at rustfrit stål er 100 procent korrosionsbestandigt som forklaret af eStainlessSteel.com. Selvom dens korrosionsbestandighed er utroligt, vil rustfrit stål korrodere under visse omstændigheder. Det er nemt at afgøre, hvad der kræves for at få det til at ske - og så undgå det - ved at forstå årsagerne til, at rustfrit stål har en så høj korrosionsbestandighed.

Rustfrit stål

Rustfrit ståls evne til at modstå korrosion kommer fra krom i metal. Rustfrit stål indeholder 10 ½ procent chrom, som reagerer med ilt for at skabe en beskyttende barriere eller beskyttende film. Dette kromlag er 130 Ångstrøm - eller en million centimeter - i tykkelse ifølge WorldStainless.org. To faktorer, der bidrager til holdfastheden af ​​dette beskyttende, passive lag af krom, er temperatur og oxygentilgængelighed. Øget varme svækker laget, og chromet skal reagere med ilt for at skabe det beskyttende lag.

Anodiske vs Katodiske Elektroder

Svovlsyre kaldes almindeligvis batterisyre. Anodens ende af et batteri er ætsende, mens katodeenden er passiv og ingen korrosion opstår. Denne korrosion sker, når to forskellige metaller introduceres inden for samme elektrolytmiljø. En elektrolyt, også kendt som et korrodant, er enhver væske, der kan passere elektrisk strøm; Dette inkluderer vand som Galvanic Corrosion Chart fra ThelenChannel.com illustrerer.

Effekter af korrosion

Der er otte typer af korrosion i metaller som skitseret af eStainlessSteel.com. Et ensartet angreb eller generel korrosion forekommer med den samlede nedbrydning af beskyttelsesfilmen på metaloverfladen. Sprængskorrosion findes almindeligvis i sprækker, hvor ilt er begrænset og i lave pH-miljøer som havvand. Pitting opstår, når det beskyttende lag af det rustfrie stål trænger igennem, hvilket skaber en anodisk plet. Galvanisk korrosion sker, når to forskellige metaller placeres i et elektrolyt miljø; Katoden fjerner metal fra anoden. Intergranulær korrosion er varmeinduceret; kulet i stålet bruger krom til at skabe kromcarbid, hvilket svækker beskyttelsen omkring det opvarmede område. Selektiv leeching er en type korrosion, hvor et fluidum simpelthen fjerner metal under demineralisering eller deionisering. Erosion er forårsaget af et slibende fluidum, der strømmer forbi et metal ved høj hastighed og fjerner dets beskyttende lag. Stresskorrosion eller klorestresskorrosion opstår, når der opstår revner, mens metallet er under trækspænding.

Svovlsyreegenskaber

Svovlsyre er ret ætsende i vand, selv om det giver en dårlig elektrolyt til det faktum, at meget lidt af det vil dissociere i ioner, ifølge Chemical Land 21's beskrivelse af svovlsyre. Koncentrationen af ​​syren er, hvad der bestemmer dets ætsende effektivitet, som British Rustless Steel Association (BSSA) forklarer. De fleste typer rustfrit stål kan modstå lave eller høje koncentrationer, men det vil angribe metallet ved mellemliggende temperaturer. Koncentrationen er påvirket af temperaturen.

Rustfrit ståls karakter og modstand

Der er forskellige kvaliteter af rustfrit stål og hver modstår svovlsyrekorrosion forskelligt, 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. 17-25-2.5 har en fordel i løbet af 18-10, da det kan klare op til 22 procent ved stuetemperatur igen, stigende varme gør dette stål ubrugeligt over 60 grader Celsius. Duplex Steel (2304) er mere modstandsdygtig, da varmen stiger. Rumtemperaturen på Duplexstålene er omtrent det samme som 17-12-2.5, men kun en smule falder med varme, hvilket tillader 8 procent ved 80 grader Celsius. 2205 har en rumtemperaturkoncentrationsgodtgørelse på op til 40 procent, som falder til 12 procent ved 80 grader Celsius. Superduplex-stål giver en lille forbedring med 45 procent ved stuetemperatur. 904L stål blev specielt udviklet til at kunne håndtere svovlsyre. 904L kan klare hele spektret af koncentrationer op til 35 grader Celsius.