Ruostumattoman teräksen korroosionkestävyys rikkihapolle

Posted on
Kirjoittaja: Laura McKinney
Luomispäivä: 9 Huhtikuu 2021
Päivityspäivä: 18 Marraskuu 2024
Anonim
Ruostumattoman teräksen korroosionkestävyys rikkihapolle - Tiede
Ruostumattoman teräksen korroosionkestävyys rikkihapolle - Tiede

Sisältö

Vain muutamalla poikkeuksella - kulta, palladium ja platina - kaikki metallit syövyttävät. Tähän sisältyy ruostumaton teräs. Yleinen väärinkäsitys on, että ruostumaton teräs on 100-prosenttisesti korroosionkestävä, kuten eStainlessSteel.com selittää. Vaikka sen korroosionkestävyys on uskomatonta, ruostumaton teräs syövyttää tietyissä olosuhteissa. On helppo määrittää, mitä sen toteuttamiseksi tarvitaan - ja sitten välttää se - ymmärtämällä syyt, miksi ruostumattomalla teräksellä on niin voimakas korroosionkestävyys.


Ruostumattoman teräksen ominaisuudet

Ruostumattoman teräksen kyky vastustaa korroosiota tulee metallin sisältämästä kromista. Ruostumaton teräs sisältää 10 ½ prosenttia kromia, joka reagoi hapen kanssa muodostaen suojaesteen tai suojakalvon. Tämän kromikerroksen paksuus on 130 Angströmiä - tai senttimetriä miljoonasosaa -, WorldStainless.org: n mukaan. Kaksi tekijää, jotka vaikuttavat tämän suojaavan, passiivisen kromikerroksen pitovoimaan, ovat lämpötila ja hapen saatavuus. Lisääntyvä lämpö heikentää kerrosta ja kromin on reagoitava hapen kanssa suojakerroksen luomiseksi.

Anodiset vs. katodiset elektrodit

Rikkihapolle viitataan yleisesti akkuhappona. Akun anodipää on syövyttävä, kun taas katodin pää on passiivinen eikä korroosiota esiinny. Tämä korroosio tapahtuu, kun kaksi eri metallia johdetaan samaan elektrolyyttiympäristöön. Elektrolyytti, joka tunnetaan myös nimellä syövyttävä aine, on mikä tahansa neste, joka voi kuljettaa sähkövirran; tähän sisältyy vesi, kuten ThelenChannel.com-sivuston galvaaninen korroosiokaavio kuvaa.


Korroosion vaikutukset

••• Thinkstock / Comstock / Getty-kuvat

Metalleissa on kahdeksan tyyppiä korroosiota, kuten eStainlessSteel.com on kuvannut. Yhdenmukainen hyökkäys tai yleinen korroosio tapahtuu suojakalvon hajoamisen myötä metallin pinnalla. Rakokorroosiota esiintyy yleisesti rakoissa, joissa hapen määrä on rajoitettu, ja matalan pH-alueen ympäristöissä, kuten merivedessä. Paloittelu tapahtuu, kun ruostumattoman teräksen suojakerros tunkeutuu muodostaen anodisen pisteen. Galvaaninen korroosio tapahtuu, kun kaksi eri metallia asetetaan elektrolyyttiympäristöön; katodi poistaa metallin anodista. Rakeiden välinen korroosio on lämmön aiheuttamaa; teräksen hiili käyttää kromia luomaan kromikarbidia, heikentäen siten kuumennettua aluetta ympäröivää suojausta. Selektiivinen suihkutus on eräs korroosion tyyppi, jossa neste poistaa metallin yksinkertaisesti demineralisoinnin tai deionisaation aikana. Eroosion aiheuttaa hiomaneste, joka virtaa metallin ohitse suurella nopeudella poistaen sen suojakerroksen. Jännityskorroosiota tai kloridijännityskorroosiota tapahtuu, kun halkeamia tapahtuu, kun metalli on vetolujuudessa.


Rikkihapon ominaisuudet

••• Hemera Technologies / PhotoObjects.net / Getty Images

Rikkihappo on melko syövyttävää vedessä, vaikka se tekee huonosta elektrolyytistä johtuen tosiasiasta, että hyvin pieni osa siitä hajoaa ioneiksi, kuten Chemical Land 21 kuvaa rikkihappoa. Hapon konsentraatio määrää sen syövyttävän tehokkuuden, kuten British Stainless Steel Association (BSSA) selittää. Useimmat ruostumattoman teräksen tyypit kestävät matalia tai korkeita pitoisuuksia, mutta se hyökkää metalliin keskilämpötiloissa. Lämpötila vaikuttaa pitoisuuteen.

Ruostumattoman teräksen laatu ja vastus

Ruostumattomia teräksiä on erilaisia ​​ja kukin kestää rikkihappokorroosiota eri tavalla, kuten BSSA selittää. 18-10 ruostumaton teräs on herkkä nopeasti nouseville lämpötiloille. Se voi vastustaa happoa, jonka pitoisuus on 5 prosenttia huoneenlämpötilassa. 17-25-2,5 on etuna 18-10: stä, koska se pystyy käsittelemään jopa 22 prosenttia huoneenlämpötilassa, nouseva lämpö tekee teräksestä käyttökelvottoman yli 60 celsiusastetta. Kaksipuoleinen teräs (2304) on kestävämpi lämmön noustessa. Kaksipuolisten terästen huonelämpötilanumerot ovat suunnilleen samat kuin 17 - 12 - 2,5, mutta laskevat vain hiukan lämmöllä sallien kahdeksan prosenttia lämpötilassa 80 astetta. 2205: n huoneenlämpötilan pitoisuusvara on jopa 40 prosenttia, joka laskee 12 prosenttiin 80 asteessa. Superduplex-teräs tarjoaa pienen parannuksen 45 prosentilla huoneenlämpötilassa. 904L-teräs kehitettiin erityisesti rikkihapon käsittelemistä varten. 904L pystyy käsittelemään koko keskittymisalueen 35 Celsius-asteeseen saakka.