Nerūdijančio plieno atsparumas korozijai

Nerūdijančio plieno atsparumo korozijai paslaptis

Turinys Parodyti

Įvadas

Nerūdijantis plienas turi neįprastą reputaciją. Kasdienine kalba, žmonių jį apibūdina kaip „nerūdijantį,“ „švarus,“ arba net „kilnus“. Realybėje, nerūdijantis plienas absoliučia prasme nėra nė vienas iš tų dalykų.

Jis nėra apsaugotas nuo korozijos, ir jis nėra termodinamiškai inertiškas.

Dar virtuvėse, Cheminiai augalai, jūrų sistemos, Medicinos prietaisai, ir architektūrinės konstrukcijos, jis dažnai veikia daug geriau nei įprastas anglinis plienas.

Taigi, kokia yra tikroji paslaptis?

Atsakymas nėra tas, kad nerūdijantis plienas pagamintas iš „neaktyvių“ metalų. Tiesą sakant, pagrindinės jo sudedamosios dalys – geležis, Chromas, ir nikelis – visi metalai gali gana lengvai oksiduotis.

Tikroji priežastis, kodėl nerūdijantis plienas yra atsparus korozijai, yra ta, kad jis priklauso ne tik nuo tauriųjų savo metalų prigimties..

Ji remiasi a savaime formuojantis, savaime pasitaisanti pasyvioji plėvelė kuris apsaugo lydinį nuo aplinkos.

Tai yra nerūdijančio plieno atsparumo korozijai pagrindas: kontroliuojama paviršiaus oksidacija, ne oksidacijos nebuvimas.

1. „Paradoksas“, kurį atskleidė standartinio elektrodo potencialas

Standartinis elektrodo potencialas yra pagrindinis termodinaminis parametras, apibūdinantis metalo polinkį prarasti elektronus tirpale.

Paprastai tariant, tai padeda parodyti, koks chemiškai aktyvus yra metalas. A labiau neigiamas standartinis potencialas reiškia, kad metalas labiau oksiduojasi, todėl yra aktyvesnis.

A pozityvesnis potencialas reiškia, kad metalas yra termodinamiškai stabilesnis ir mažiau nori ištirpti.

Jei panagrinėsime pagrindines nerūdijančio plieno metalines sudedamąsias dalis,Chromas, lygintuvas, ir nikelioir palyginkite juos su vandeniliu kaip atskaitos tašku, atsiranda įdomus prieštaravimas.

Metalas / Elektrodų sistema Standartinis elektrodo potencialas (V, 25° C.)
Chromas (Kr / Cr³⁺) -0.74
Lygintuvas (Fe / Fe²⁺) -0.44
Nikelis (Į / In²⁺) -0.23
Vandenilis (H⁺ / H₂) 0.00

Prieštaravimas iš karto aiškus: turi visi trys pagrindiniai nerūdijančio plieno komponentai neigiami standartiniai elektrodų potencialai, reiškia, kad jie yra aktyviojoje elektrocheminės serijos pusėje ir yra termodinamiškai linkę oksiduotis.

Chromas yra ypač pastebimas, nes jo potencialas yra neigiamas nei geležies ir nikelio, o tai reiškia, kad jis yra aktyviausias iš trijų.

Iš grynai termodinaminės pusės, tai visai ne „taurieji“ metalai. Jie yra aktyvūs metalai, kurie turėtų, iš esmės, gana lengvai korozuoja.

Tačiau nerūdijantis plienas – iš šių aktyvių elementų pagamintas lydinys – pasižymi išskirtiniu atsparumu rūdims ir daugeliui korozijos formų..

Tai yra paradoksas: kodėl lydinys, pagamintas iš termodinamiškai aktyvių metalų, elgiasi kaip korozijai atspari medžiaga?

Atsakymas slypi ne termodinaminiame kilnme. Tai slypi lydinio gebėjime sukurti apsauginę paviršiaus būseną, kuri kinetiškai valdo koroziją.

Nerūdijančio plieno atsparumas korozijai
Nerūdijančio plieno atsparumas korozijai

2. Tikroji Paslaptis: Pasyvavimas ir apsauginė plėvelė

Nerūdijančio plieno atsparumas korozijai nėra termodinaminio kilnumo rezultatas. Tai yra rezultatas kinetinė apsauga.

Kitaip tariant, nerūdijantis plienas visiškai neišvengia oksidacijos; vietoj to, jis oksiduojasi labai kontroliuojamu būdu ir sukuria itin veiksmingą barjerą ant paviršiaus.

Ši kliūtis vadinama pasyvus filmas, ir tai yra tikroji priežastis, dėl kurios nerūdijantis plienas elgiasi kaip korozijai atspari medžiaga.

Ką reiškia pasyvavimas

Kai nerūdijantis plienas yra veikiamas deguonies turinčios aplinkos, pavyzdžiui, oro ar vandens, jo paviršius labai greitai reaguoja ir susidaro labai plonas oksido sluoksnis.

Ši reakcija įvyksta beveik iš karto po poveikio, o gauta plėvelė yra:

  • itin plonas, paprastai tik kelių nanometrų storio,
  • tankus ir kompaktiškas,
  • stipriai laikosi prie substrato,
  • chemiškai stabilus daugelyje aplinkų,
  • ir, svarbiausia, savarankiškai taisantis.

Paskutinis punktas yra labai svarbus. Jei paviršius subraižytas arba lokaliai pažeistas, atidengtas metalas gali vėl reaguoti su deguonimi ir atstatyti apsauginę plėvelę.

Tai reiškia, kad lydinys nėra tiesiog „padengtas“ kartą ir visiems laikams. Jis nuolat palaiko savo apsaugą, atnaujindamas paviršių.

Kodėl veikia pasyvus filmas

Pasyvioji plėvelė veikia, nes atskiria metalinį pagrindą nuo korozinės aplinkos.

Kai kliūtis yra vietoje, Deguonis, vanduo, Chloridai, ir kitoms agresyvioms rūšims daug sunkiau pasiekti pagrindinį metalą.

Iš esmės, plėvelė nerūdijantį plieną paverčia medžiaga, kuri atspari korozijai ne todėl, kad yra visiškai nereaguojanti, bet greitai formuojant paviršiaus būseną, kuri blokuoja tolesnę reakciją.

Kodėl tai skiriasi nuo įprastų rūdžių

Šis mechanizmas iš esmės skiriasi nuo paprasto anglinio plieno korozijos. Anglies plienas sudaro geležies rūdis, kuris paprastai yra akytas, nesilaikantis, ir nestabilus.

Rūdys neužsandarina paviršiaus; jis dažnai pagreitina tolesnį ataką, atskleisdamas naują metalą ir sulaikydamas drėgmę.

Priešingai, pasyvioji plėvelė ant nerūdijančio plieno yra kompaktiška ir apsauginė.

Jis elgiasi mažiau kaip korozijos produktas, kuris žymi žalą, o labiau kaip funkcinis paviršiaus sluoksnis, neleidžiantis pažeidimams plisti.

Pasyvavimas nėra vienkartinis įvykis

Svarbu suprasti, kad pasyvavimas nėra nuolatinis, statinė danga. Tai dinamiška paviršiaus būklė. Pasyvioji plėvelė gali susilpnėti:

  • mažas deguonies prieinamumas,
  • Chloridai,
  • aukšta temperatūra,
  • plyšius,
  • surface contamination,
  • ir netinkama gamybos istorija.

Jei filmas sunaikinamas greičiau, nei gali pasikeisti, lydinys praranda savo nerūdijančio plieno savybes tame vietiniame regione.

Štai kodėl nerūdijantis plienas gali puikiai veikti vienoje aplinkoje, o sugesti kitoje. Pasyvus filmas yra galingas, bet tai priklauso nuo ją palaikančių sąlygų.

Tikroji „nerūdijančio plieno“ reikšmė

Žodis „nerūdijantis“ gali būti klaidinantis, jei vartojamas pažodžiui. Nerūdijantis plienas nėra metalas, kuris niekada nereaguoja.

Tai metalas, kuris reaguoja tiesiog pakankamai sukurti itin apsauginę plėvelę, kurioje gausu chromo, ir tada naudoja tą plėvelę tolesnei korozijai sustabdyti.

Tai ir yra tikroji paslaptis:

nerūdijantis plienas atsparus korozijai, nes cheminį aktyvumą paverčia savisauga.

3. Pagrindinis elementas: Chromas (Kr)

Jei pasyvavimas yra nerūdijančio plieno atsparumo korozijai mechanizmas, tada chromas yra elementas, leidžiantis pasyvinti.

Tai vienintelis svarbiausias nerūdijančio plieno legiravimo priedas, nes jis leidžia suformuoti stabilų, apsauginis, chromo turtinga oksido plėvelė ant paviršiaus.

Kodėl chromas yra svarbus

Kai chromo kiekis pasiekia pakankamą lygį – paprastai apie 12% arba aukštesnė— Nerūdijantis plienas gali sukurti pasyvią plėvelę, kuri apibrėžia jo atsparumą korozijai.

Ta plėvelė nėra paprastos rūdys. Jame dominuoja chromo oksidas, Cr₂O3, kuris yra daug tankesnis, stabilesnis, ir daug labiau apsaugo nei ant paprasto anglinio plieno susidarę geležies oksidai.

Chromas nepadaro nerūdijančio plieno „apsaugoto“ nuo oksidacijos. Vietoj, tai pakeičia oksidacijos pobūdį taip, kad paviršiaus reakcija tampa apsaugine, o ne griaunančia.

Chromas prieš geležies oksidą

Skirtumas tarp chromo oksido ir geležies rūdžių yra esminis.

Oksido tipas Struktūra Korozinis elgesys
Geležies oksidas (rūdis) Laisvas, akytas, dribsniai Leidžia prasiskverbti drėgmei ir deguoniui; apačioje tęsiasi korozija
Chromo oksidas (pasyvus filmas) Tankus, prisirišęs, stabilus Blokuoja tolesnę korozinių medžiagų prieigą ir apsaugo pagrindą

Geležies oksidas linkęs plėstis, įtrūkimas, ir atšoks nuo paviršiaus. Kai tik nusilupa, atidengiamas šviežias metalas ir korozijos ciklas tęsiasi.

Chromo oksidas elgiasi priešingai: jis tvirtai prilimpa prie paviršiaus ir sudaro nuolatinį barjerą, kuris atsispiria tolesniam atakai.

Savarankiškas remontas yra vertingiausia chromo savybė

Vienas iš ryškiausių chromo aspektų yra tai, kad jis leidžia pasyviajai plėvelei savigyda.

Jei paviršius subraižytas, nutrintas, arba lokaliai pažeistas, Pagrindiniame lydinyje esantis chromas gali greitai reaguoti su deguonimi ir atstatyti apsauginį oksido sluoksnį.

Štai kodėl nerūdijantis plienas gali atlaikyti normalų susidėvėjimą ir nedidelius paviršiaus pažeidimus, neprarasdamas atsparumo korozijai.

Pasyvioji plėvelė nėra trapi danga, padengta iš išorės. Tai aktyvus, savaime atsinaujinančio paviršiaus būsena, kurią palaiko chromas pačiame lydinyje.

Chromas yra ne tik korozijos elementas

Chromas daro daugiau nei sudaro pasyviąją plėvelę. Jis taip pat prisideda prie bendro nerūdijančio plieno atsparumo oksidacijai aukštoje temperatūroje ir padeda apibrėžti bendrą lydinių šeimos elgesį..

Tačiau, jos svarbiausia funkcija išlieka ta pati: jis sukuria paviršiaus chemiją, dėl kurios lydinys tampa „nerūdijančiu“.

Be pakankamai chromo, lydinys praranda galimybę išlaikyti ištisinę pasyvią plėvelę. Tuo momentu, jis nebeveikia kaip nerūdijantis plienas inžinerine prasme.

Chromo balansas turi būti išlaikytas

Chromas yra veiksmingas tik tada, kai jo lieka matricoje ir šalia paviršiaus.

Jei chromas yra susietas su nepageidaujamais junginiais, tokiais kaip karbidai, susidarantys ties grūdelių ribomis, aplinkiniame metale gali likti chromo trūkumas..

Esant tokiai būklei, net lydinys su dideliu vardiniu chromo kiekiu gali tapti pažeidžiamas vietinės korozijos.

Štai kodėl nerūdijančio plieno savybės priklauso ne tik nuo chromo kiekio.

Chromo taip pat turi būti tinkamai paskirstytas ir metalurgiškai prieinamas palaikyti pasyvumą.

Kuo gilesnė pamoka

Chromas yra raktas, nes jis suteikia nerūdijančiam plienui galimybę apsisaugoti.

Tai leidžia lydiniui sudaryti stabilų oksidą, kuris yra pakankamai plonas, kad būtų nematomas, tačiau pakankamai tvirtas, kad apsaugotų nuo greito metalo korozijos.

Taigi tikrasis chromo vaidmuo nėra padaryti nerūdijančio plieno inertišką. Tai padaryti, kad iš nerūdijančio plieno būtų galima pastatyti a savisauginis paviršius.

4. Pagalbinis nikelio vaidmuo (Į)

Jei chromas yra elementas, dėl kurio galima sukurti pasyvią plėvelę, nikelis yra elementas, iš kurio gaminamas nerūdijantis plienas universalesnis ir atlaidesnis.

Chromas suteikia nerūdijančiam plienui pagrindinį atsparumą korozijai, bet nikelis išplečia aplinkų, kuriose šis atsparumas išlieka veiksmingas, spektrą ir stabilizuoja jį palaikančią mikrostruktūrą.

Nikelis padidina atsparumą korozijai ir sumažina aplinką

Pasyvioji plėvelė, kurioje gausu chromo, yra stabiliausia oksiduojanti aplinka tokių kaip oras, vanduo, Azoto rūgštis, ir oksiduojančių druskų tirpalai.

Į redukuojančios arba neoksiduojančios rūgštys, Tačiau, ta plėvelė yra mažiau stabili ir gali lengviau ištirpti arba suskaidyti. Čia nikelis tampa ypač svarbus.

Nikelis elektrocheminiu požiūriu yra tauresnis už geležį ir chromą, ir dėl to jis tampa atsparesnis atakoms daugelyje redukuojančių laikmenų.

Kai į nerūdijantį plieną dedama nikelio, tai pagerina veikimą aplinkoje, kurioje vien chromo nepakanka.

Praktiškai, nikelis padeda nerūdijančiam plienui atsispirti įvairesnėms cheminėms sąlygoms, ne tik oksiduojančius.

Tai viena iš priežasčių, kodėl austenitinis nerūdijantis plienas, pvz 304 ir 316 yra taip plačiai naudojami.

Jų korozinis elgesys nėra pagrįstas vien chromu; tai bendras chromo ir nikelio veikimo kartu poveikis.

Nikelis stabilizuoja austenitinę struktūrą

Nikelis taip pat atlieka svarbų metalurgijos vaidmenį: tai yra an austenito stabilizatorius. Plienuose, pvz 304, nikelis padeda išlaikyti austenitinę kristalų struktūrą kambario temperatūroje.

Tai svarbu dėl dviejų priežasčių.

Pirma, austenitinė struktūra suteikia puikų ausmingumas, Tvirtumas, ir formavimas, štai kodėl šie plienai gali būti štampuojami, sulenktas, giliai ištrauktas, ir pagaminta taip efektyviai.

Antra, stabili ir vienoda austenitinė matrica palaiko tolygesnį legiruojamųjų elementų pasiskirstymą, įskaitant chromą, o tai padeda pasyviajai plėvelei išlikti vientisesnei ir mažiau pažeistai.

Šia prasme, nikelis tiesiogiai nesukuria pasyvios plėvelės. Vietoj, sukuria metalurginę aplinką, kurioje pasyvioji plėvelė gali formuotis patikimiau ir veikti nuosekliau.

Nikelis padeda sumažinti chromo segregacijos problemas

Stabili austenitinė matrica taip pat padeda sumažinti vietinės chromo segregacijos riziką grūdelių ribose.

Tai svarbu, nes netolygus chromo pasiskirstymas gali susilpninti pasyviąją plėvelę ir sukelti vietinį jautrumą korozijai.

Skatinant homogeniškesnę struktūrą, nikelis netiesiogiai palaiko atsparumą korozijai.

Lydinys yra ne tik labiau formuojamas ir kietesnis; ji taip pat yra geriau išdėstyta, kad išlaikytų vienodą chromo turtingą paviršiaus sluoksnį.

Nikelis ir dvipusis nerūdijantis plienas

Nikelis yra svarbus ne tik visiškai austenitinėse klasėse. Iš dvipusio nerūdijančio plieno, kontroliuojamas nikelio kiekis padeda subalansuoti austenito ir ferito santykį ir gali pagerinti atsparumą įtempių korozijos įtrūkimams.

Šioje šeimoje, nikelis nenaudojamas tik tam, kad plienas būtų „austenitiškesnis“; Jis naudojamas fazių balansui sureguliuoti, kad lydinys galėtų sujungti stiprumą, atsparumas korozijai, ir efektyvesnis atsparumas įtrūkimams.

Taigi nikelio vertė nerūdijančiame pliene yra platesnė, nei daugelis mano. Tai ne tik atsparumo korozijai stiprintuvas. Tai taip pat a mikrostruktūrinis stabilizatorius ir a fazių balanso įrankis.

5. Be chromo ir nikelio: Pagalbiniai legiravimo elementai

Chromas ir nikelis yra pagrindiniai nerūdijančio plieno atsparumo korozijai ramsčiai, bet jie nėra visa istorija.

Pridedama keletas antrinių legiravimo elementų, siekiant pašalinti specifinius pasyviosios plėvelės trūkumus arba pagerinti lydinio elgesį sudėtingoje aplinkoje..

Molibdenas: apsauga nuo įdubimų ir plyšių korozijos

Molibdenas yra vienas iš svarbiausių nerūdijančio plieno atraminių elementų, ypač tokiose klasėse kaip 316.

Jo pagrindinis vaidmuo yra pagerinti atsparumą Korozija ir įtrūkimų korozija, ypač aplinkoje, kurioje gausu chlorido, pavyzdžiui, jūros vandenyje, druskos purškalas, ir daug pramoninių sūrymų.

Praktiškai, molibdenas padeda sustiprinti pasyviąją plėvelę ir sumažina chloro jonų prasiskverbimą bei skaidymą.

Štai kodėl jūroje dažnai pirmenybę teikia molibdeno turinčios markės, Cheminė, ir pakrantėse, kur įprastas chromo ir nikelio nerūdijantis plienas gali sunkiai dirbti.

Titanas ir niobis: stabilizavimas nuo tarpkristalinės korozijos

Titanas ir niobis naudojami stabilizuotame nerūdijančiame pliene, pvz 321 ir 347.

Jų paskirtis labai konkreti: jie užkerta kelią Tarpgranuliuota korozija surišant anglį, kol chromas gali su ja susijungti.

Tai veikia, nes titanas ir niobis turi didesnį afinitetą anglies atžvilgiu nei chromas.

Užuot formuojant chromo karbidus grūdelių ribose, jie sudaro stabilius titano karbidus arba niobio karbidus.

Tai išsaugo chromą matricoje ir apsaugo nuo chromo išeikvojimo šalia grūdelių ribų.

Tai metalurginis korozijos problemos sprendimas. Lydinys sukurtas taip, kad anglį "sugautų" stabilizuojantis elementas, o ne vagia chromą iš pasyvios sistemos.

Azotas: stiprinti austenitą ir pagerinti atsparumą duobėms

Nerūdijančiame pliene azotas turi galingą dvigubą poveikį.

Pirma, tai padeda stabilizuoti Austenitinė struktūra, palaiko tą patį fazių valdymą, kurį suteikia nikelis.

Antra, tai gerėja Įtraukimas į koroziją padidinant pasyviosios plėvelės atsparumą vietiniam skilimui.

Azotas yra ypač vertingas, nes tuo pačiu metu gali pagerinti mechanines savybes ir korozijos savybes.

Tai vienas iš efektyviausių legiravimo priedų šiuolaikiniame nerūdijančio plieno dizaine.

6. Pasyvumas yra dinamiška būsena, Ne nuolatinis

Vienas iš dažniausiai pasitaikančių nesusipratimų apie nerūdijantį plieną yra tai, kad jo apsauginė plėvelė elgiasi kaip fiksuota danga, nuolat pritvirtinta prie paviršiaus..

In reality, taip neveikia pasyvumas. Pasyvi būsena yra dinamiškas. Jis nuolat formuojamas, sugadintas, ir taisoma medžiagai sąveikaujant su aplinka.

Dėl šios dinamiškos prigimties nerūdijantis plienas yra efektyvus, bet tai taip pat paaiškina, kodėl vis tiek gali nepavykti esant netinkamoms sąlygoms.

Nerūdijančio plieno korozija
Nerūdijančio plieno korozija

Pasyvioji plėvelė visada yra pusiausvyros būsenoje

Chromo turtinga oksido plėvelė ant nerūdijančio plieno yra itin plona ir labai stabili, bet tai nėra statiška. Jis egzistuoja subtilioje formavimo ir gedimo pusiausvyroje.

Kai aplinka palanki, supančioje terpėje esantis deguonis padeda plėvelei išlikti nepažeistai arba greitai atsinaujinti po trikdymo.

Kai aplinka nepalanki, plėvelė gali būti pažeista greičiau nei atstatyti. Tokiu atveju, lokali korozija gali prasidėti, net jei lydinys vis dar nominaliai yra „nerūdijantis“.

Štai kodėl nerūdijantis plienas neturėtų būti vertinamas kaip medžiaga, kuri yra nuolat apsaugota.

Tiksliau sakyti, kad tai medžiaga, kuri gali išlaikyti pasyvumą tol, kol aplinka leidžia pasyviajai plėvelei išlikti stabiliai.

Plėvelė gali pasitaisyti savaime, bet tik tinkamomis sąlygomis

Viena iš vertingiausių nerūdijančio plieno savybių yra gebėjimas savaime išgydyti.

Jei paviršius subraižytas, nutrintas, arba lokaliai sutrikdyta, chromas, esantis pagrindiniame lydinyje, gali greitai reaguoti su deguonimi ir atkurti apsauginį oksido sluoksnį.

Tačiau, šis savęs taisymo elgesys priklauso nuo aplinkos.

  • Deguonies turtingoje aplinkoje, filmas lengvai reformuojasi.
  • Sustingusiuose plyšiuose, gali būti išeikvotas deguonis.
  • Tirpaluose, kuriuose gausu chlorido, plėvelė gali sugesti lokaliai.
  • Labai redukuojančioje terpėje, pasyvus sluoksnis gali neišlikti stabilus.

Taigi pasyvumas nėra vien tik metalo savybė. Tai yra nuosavybė metalo aplinkos sistema.

Pasyvumas gali sugesti lokaliai, net jei tūrinis lydinys yra tvirtas

Nerūdijančio plieno komponentas apskritai gali atrodyti visiškai priimtinas, o maži paviršiaus plotai jau praranda pasyvumą.

Šiuos vietinius gedimus gali sukelti:

  • chlorido jonai,
  • mažo deguonies kiekio sąlygomis,
  • nuosėdų ar įtrūkimų,
  • suvirinimo šilumos atspalvis,
  • užteršimas,
  • paviršiaus šiurkštumas,
  • arba liekamasis stresas.

Kartą pasyvioje plėvelėje susidaro nedidelis lokalus defektas, tai gali tapti duobių statymo atskaitos tašku, įtrūkimų korozija, arba tarpgranulinė ataka.

Štai kodėl vietinė korozija yra tokia rimta nerūdijančio plieno problema: lydinio stiprumas yra tikras, bet apsauginė būsena yra vietinė ir sąlyginė.

Aplinkos chemija stipriai veikia pasyvumą

Pasyviosios plėvelės stabilumas priklauso nuo supančios chemijos.

Tokie veiksniai kaip pH, chlorido koncentracija, deguonies lygis, temperatūra, ir skysčio judėjimas įtakoja, ar pasyvumas išlieka nepakitęs.

Pavyzdžiui:

  • Deguonis palaiko plėvelės taisymą,
  • Chloridai gali destabilizuoti plėvelę,
  • aukšta temperatūra gali paspartinti gedimą,
  • sustingusios zonos gali užkirsti kelią repasyvacijai,
  • ir rūgštinės arba redukuojančios sąlygos gali susilpninti apsaugą.

Štai kodėl nerūdijančio plieno rūšis, kuri gerai veikia vienoje aplinkoje, gali sugesti kitoje. Lydinys nesikeičia, bet pasyvumą kontroliuojančios sąlygos tai daro.

Paviršiaus būklė yra svarbi ne mažiau kaip sudėtis

Nes pasyvumas yra paviršinis reiškinys, Paviršiaus būklė yra labai svarbi.

Šiurkštumas, užteršimas, suvirinimo skalė, geležinis rinktuvas, ir karščio atspalvis gali trukdyti pasyvios plėvelės veikimui.

A švarus, lygus, Tinkamai apdorotas nerūdijančio plieno paviršius kur kas labiau išlaiko pasyvumą nei nešvarus, oksiduotas, arba užterštas.

Štai kodėl gamybos praktika yra neatsiejama nuo korozijos savybių. Geros chemijos neužtenka, jei paviršius buvo pažeistas dėl prasto apdorojimo.

Pasyvumas yra kinetinis pasiekimas

Pagrindinė sąvoka čia yra kinetika. Nerūdijantis plienas nėra apsaugotas, nes korozija neįmanoma.

Jis apsaugotas, nes pasyvioji būsena susidaro pakankamai greitai ir pakankamai greitai atsinaujina, kad tinkamomis sąlygomis aplenktų koroziją.

Tai yra tikroji nerūdijančio plieno atsparumo korozijai prasmė:
ne imunitetas, bet kontroliuojama savisauga.

7. Išvada

Nerūdijančio plieno atsparumas korozijai nėra pagrįstas kilnumu elektrochemine prasme.

Jis pagrįstas daug elegantiškesniu mechanizmu: lydinio gebėjimas sukurti ploną, tankus, prisirišęs, ir savaime gydanti pasyvioji plėvelė, daugiausia sudarytas iš chromo oksido.

Chromas yra pagrindinis plėvelės formuotojas. Nikelis išplečia naudojamą atsparumo korozijai diapazoną ir stabilizuoja austenitinę struktūrą.

Molibdenas, azotas, titanas, niobium, ir anglies valdymas detales.

Ir galutinis rezultatas priklauso ne tik nuo kompozicijos, bet ir termiškai apdorojant, suvirinimo kokybė, ir paviršiaus būklę.

Taigi nerūdijančio plieno paslaptis yra ne ta, kad jis niekada nerūdija.
Paslaptis ta, kad ji žino, kaip apsisaugoti.

Slinkite į viršų