Motstand av rustfritt stål til korrosjon ved svovelsyre

Forfatter: Clyde Lopez
Opprettelsesdato: 22 August 2021
Oppdater Dato: 1 Kan 2024
Anonim
Motstand av rustfritt stål til korrosjon ved svovelsyre - Artikler
Motstand av rustfritt stål til korrosjon ved svovelsyre - Artikler

Innhold

Med bare noen få unntak - gull, palladium og platina - alle metaller lider av korrosjon. Dette inkluderer rustfritt stål. En vanlig misforståelse er at rustfritt stål er 100% korrosjonsbestandig, som eStainlessSteel.com forklarer. Selv om korrosjonsmotstanden er utrolig, kan materialet korrodere under visse omstendigheter. Det er enkelt å bestemme hva som kreves for å få dette til å skje - og deretter unngå - ved å forstå årsakene til at rustfritt stål har sterk motstand mot korrosjon.


Empire State Building (1931) i New York er en av de mest berømte rustfritt stålprosjektene i USA (Creatas / Creatas / Getty Images)

Egenskaper av rustfritt stål

Rustfritt ståls evne til å motstå korrosjon kommer fra krom inne i metallet. Rustfritt stål inneholder 10,5% krom, som reagerer med oksygen for å lage en barriere eller beskyttende film. Dette lag av krom er 130 Ångstrøm - eller en millionth av en centimeter tykk - ifølge WorldStainless.org. To faktorer som bidrar til tiltrekningskraften til dette passive beskyttende lag av krom er temperaturen og tilgjengeligheten av oksygen. Økende varme svekker laget og krommet må reagere med oksygen for å skape beskyttelseslaget.

Anodiske elektroder vs. katodeelektroder

Svovelsyre blir ofte referert til som batterisyre. Anodeenden av et batteri er etsende, selv om katodeenden er passiv og ikke korroderer. Denne korrosjonen oppstår når to forskjellige metaller innføres i samme elektrolytmiljø. En elektrolytt, også kjent som en korrodering, er en væske som kan passere elektrisk strøm, som inkluderer vann som Galvanic Corrosion Chart of ThelenChannel.com illustrerer.


Effekter av korrosjon

Det er åtte typer metallkorrosjon som beskrevet av eStainlessSteel.com. Et jevnt angrep, eller generell korrosjon, oppstår med den totale sammenbrudd av beskyttelsesfilmen på overflaten av metallet. Korrosjonsklemmen finnes ofte i sprekker der oksygen er begrenset, og i miljøer med lave pH-betingelser som sjøvann. Prosessen oppstår når det beskyttende lag av det rustfrie stål penetreres, og skaper et anodisk sted. Galvanisk korrosjon oppstår når to forskjellige metaller plasseres i et elektrolytisk miljø; katoden fjerner metallet fra anoden.Intergranular korrosjon er indusert av varme; karbonet i stålet bruker krom til å lage karbidkarbid, og dermed svekker beskyttelsen rundt den oppvarmede sonen. Selektiv utvasking er en type korrosjon hvor en væske bare vil fjerne metallet under demineralisering eller deionisering. Erosjon er forårsaket av kryp av et slipemiddel som passerer et metall med høy hastighet og fjerner beskyttelseslaget. Korrosjon under stress, eller spenningskorrosjonsklorid, oppstår når sprekker oppstår mens metallet er under strekkspenning.


Den beskyttende barrieren på metalloverflaten dekomponerer til generell korrosjon (Thinkstock / Comstock / Getty Images)

Egenskaper av svovelsyre

Svovelsyre er svært korroderende i vann, selv om det produserer en dårlig elektrolytt på grunn av det faktum at svært lite dissocierer i ioner, ifølge Chemical Land 21s beskrivelse av svovelsyre. Syrekonsentrasjonen er det som bestemmer dets korrosive effekt, som den britiske rustfrie stålforeningen (BSSA) forklarer. De fleste typer rustfritt stål tåler høye eller lave konsentrasjoner, men vil angripe metallet ved middels temperaturer. Konsentrasjonen påvirkes av temperaturen.

Viskøs og oljeaktig, svovelsyre blir ofte referert til som batterisyre (Hemera Technologies / PhotoObjects.net / Getty Images)

Grader og styrke av rustfritt stål

Det er forskjellige typer korrosjonsbestandig rustfritt stål og hver annen svovelsyre som BSSA forklarer. 18/10 rustfritt stål er utsatt for raskt økende temperaturer. Den kan tåle en syre i en konsentrasjon på 5% ved romtemperatur. Stålet 17/25 / 2.5 har en fordel i løpet av 18/10, da den kan klare opptil 22% ved en omgivelsestemperatur igjen, da det øker varmen over 60 ° C, vil dette stålet være ubrukelig. Dupleks stål (2304) er mer motstandsdyktig ettersom varmen øker. Omgivelsestemperaturen til dupleksstålene er omtrent det samme som 17/12 / 2,5, men reduserer kun varmen, noe som gir 8% til 80 ° C. 2205-stålet har en konsentrasjonsgodtgjørelse ved romtemperatur på opptil 40% som vil falle til 12% ved 80 ° C. Superduplex stål gir en liten forbedring med 45% ved romtemperatur. 904L-stålet ble spesielt utviklet for å kunne håndtere svovelsyre. Den kan håndtere hele konsentrasjonsområdet ved opptil 35 ° C.