À quelques exceptions près – or, palladium et platine – tous les métaux se corrodent. Ceci comprend acier inoxydable. Une idée fausse commune est que l'acier inoxydable est 100 pour cent résistant à la corrosion, comme expliqué par eStainlessSteel.com. Bien que sa résistance à la corrosion soit incroyable, l'acier inoxydable se corrode dans certaines circonstances. Il est simple de déterminer ce qu'il faut pour y arriver - puis de l'éviter - en comprenant les raisons pour lesquelles l'acier inoxydable a une si forte résistance à la corrosion.
Propriétés de l'acier inoxydable
La capacité de l'acier inoxydable à résister à la corrosion provient du chrome contenu dans le métal. L'acier inoxydable contient 10 ½ pour cent de chrome, qui réagit avec l'oxygène pour créer une barrière protectrice ou un film protecteur. Cette couche de chrome a une épaisseur de 130 Angstroms - ou millionième de centimètre - selon WorldStainless.org. La température et la disponibilité de l'oxygène sont deux facteurs qui contribuent à la force de maintien de cette couche protectrice passive de chrome. L'augmentation de la chaleur affaiblit la couche et le chrome doit réagir avec l'oxygène pour créer la couche protectrice.
Anodique vs. Électrodes cathodiques
L'acide sulfurique est communément appelé acide de batterie. L'extrémité anodique d'une batterie est corrosive, tandis que l'extrémité cathodique est passive et aucune corrosion ne se produit. Cette corrosion se produit lorsque deux métaux différents sont introduits dans le même environnement électrolytique. Un électrolyte, également connu sous le nom de corrodant, est tout liquide pouvant laisser passer le courant électrique; cela inclut l'eau comme l'illustre le tableau de corrosion galvanique de ThelenChannel.com.
Effets de la corrosion
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Il existe huit types de corrosion dans les métaux, comme indiqué par eStainlessSteel.com. Une attaque uniforme, ou corrosion générale, se produit avec la rupture globale du film protecteur à la surface du métal. La corrosion caverneuse se trouve couramment dans les crevasses où l'oxygène est restreint et dans les environnements à faible pH comme l'eau de mer. La piqûre se produit lorsque la couche protectrice de l'acier inoxydable est pénétrée, créant une tache anodique. La corrosion galvanique se produit lorsque deux métaux différents sont placés dans un environnement électrolytique; la cathode retire le métal de l'anode. La corrosion intergranulaire est induite par la chaleur; le carbone dans l'acier utilise le chrome pour créer du carbure de chrome, affaiblissant ainsi la protection entourant la zone chauffée. La sangsue sélective est un type de corrosion dans lequel un fluide éliminera simplement le métal pendant la déminéralisation ou la désionisation. L'érosion est causée par un fluide abrasif s'écoulant à grande vitesse sur un métal, enlevant sa couche protectrice. La corrosion sous contrainte, ou corrosion sous contrainte de chlorure, se produit lorsque des fissures se produisent alors que le métal est soumis à une contrainte de traction.
Propriétés de l'acide sulfurique
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L'acide sulfurique est assez corrosif dans l'eau bien qu'il fasse un mauvais électrolyte en raison du fait que très peu se dissociera en ions, selon la description de Chemical Land 21 de sulfurique acide. La concentration de l'acide est ce qui détermine son efficacité corrosive, comme l'explique la British Stainless Steel Association (BSSA). La plupart des types d'acier inoxydable peuvent résister à des concentrations faibles ou élevées, mais ils attaqueront le métal à des températures intermédiaires. La concentration est affectée par la température.
Nuances et résistance de l'acier inoxydable
Il existe différentes qualités d'acier inoxydable et chacune résiste différemment à la corrosion par l'acide sulfurique, comme l'explique la BSSA. L'acier inoxydable 18-10 est susceptible d'augmenter rapidement les températures. Il peut résister à un acide à une concentration de 5 pour cent à température ambiante. Le 17-25-2,5 a un avantage sur le 18-10 car il peut à nouveau supporter jusqu'à 22% à température ambiante, l'augmentation de la chaleur rendra cet acier inutilisable au-dessus de 60 degrés Celsius. Duplex Steel (2304) est plus résistant lorsque la chaleur augmente. Les valeurs de température ambiante des aciers duplex sont à peu près les mêmes que celles du 17-12-2,5, mais ne diminuent que légèrement avec la chaleur permettant huit pour cent à 80 degrés Celsius. 2205 a une tolérance de concentration à température ambiante allant jusqu'à 40 pour cent, qui tombe à 12 pour cent à 80 degrés Celsius. L'acier Superduplex offre une légère amélioration avec 45 pour cent à température ambiante. L'acier 904L a été spécialement développé pour pouvoir traiter l'acide sulfurique. 904L peut gérer toute la plage de concentration jusqu'à 35 degrés Celsius.