עמידות בפני קורוזיה של נירוסטה לחומצה גופרתית

למעט כמה יוצאים מן הכלל - זהב, פלדיום ופלטינה - כל המתכות מחלידות. זה כולל פלדת אל - חלד. תפיסה מוטעית נפוצה היא כי נירוסטה עמידה בפני קורוזיה במאה אחוזים, כפי שהוסבר על ידי eStainlessSteel.com. אמנם עמידות הקורוזיה שלו מדהימה, אך נירוסטה תשתבש בנסיבות מסוימות. פשוט לקבוע מה נדרש בכדי לגרום לזה לקרות - ואז להימנע מכך - על ידי הבנת הסיבות שבגללן הנירוסטה עמידה כל כך בפני קורוזיה.

יכולת הנירוסטה לעמוד בפני קורוזיה מגיעה מהכרום שבתוך המתכת. נירוסטה מכילה 10 ½ אחוז כרום, המגיב עם חמצן ליצירת מחסום מגן או סרט מגן. שכבת כרום זו היא בעובי 130 אנגסטרום - או מיליונית סנטימטר - על פי WorldStainless.org. שני גורמים התורמים לחוזק ההחזקה של שכבת כרום מגנה, פסיבית זו הם טמפרטורה וזמינות חמצן. הגברת החום מחלישה את השכבה והכרום צריך להגיב עם חמצן כדי ליצור את שכבת המגן.

חומצה גופרתית מכונה בדרך כלל חומצת סוללה. קצה האנודה של סוללה מאכל, ואילו קצה הקתודה הוא פסיבי ואין קורוזיה. קורוזיה זו מתרחשת כאשר שתי מתכות שונות מוחדרות בתוך אותה סביבת אלקטרוליטים. אלקטרוליט, המכונה גם קורוזיה, הוא כל נוזל שיכול להעביר זרם חשמלי; זה כולל מים כפי שממחיש תרשים הקורוזיה הגלוונית של ThelenChannel.com.

•••Thinkstock / Comstock / Getty Images

ישנם שמונה סוגים של קורוזיה במתכות כפי שמתואר על ידי eStainlessSteel.com. התקפה אחידה, או קורוזיה כללית, מתרחשת עם ההתמוטטות הכוללת של סרט המגן על פני המתכת. קורוזיה של סדק נמצאת בדרך כלל בסדקים בהם חמצן מוגבל ובסביבות pH נמוכות כמו מי ים. בורות מתרחשות כאשר חודרים את שכבת המגן של הנירוסטה ויוצרים נקודה אנודית. קורוזיה גלוונית מתרחשת כאשר שתי מתכות שונות ממוקמות בסביבת אלקטרוליטים; הקתודה מוציאה מתכת מהאנודה. קורוזיה בין-גרעינית נגרמת על ידי חום; הפחמן שבפלדה משתמש בכרום ליצירת כרום קרביד ובכך מחליש את ההגנה סביב האזור המחומם. עלוקה סלקטיבית היא סוג של קורוזיה שבה נוזל פשוט יסיר מתכת במהלך דה-מינרליזציה או יוניזציה. שחיקה נגרמת על ידי נוזל שוחק העובר על פני מתכת במהירות גבוהה, ומסיר את שכבת המגן שלה. קורוזיה של מתח, או קורוזיה של מתח כלוריד, מתרחשת כאשר סדקים מתרחשים בזמן שמתכת במתח מתיחה.

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

חומצה גופרתית מאכלת למדי במים אם כי היא הופכת אלקטרוליט ירוד בשל העובדה ש מעט מאוד ממנו יתנתק ליונים, על פי תיאור הגופרית של כימיקל לנד 21 חוּמצָה. ריכוז החומצה הוא שקובע את יעילותה המאכלת, כפי שמסביר איגוד הנירוסטה הבריטי (BSSA). רוב סוגי הנירוסטה יכולים לעמוד בריכוזים נמוכים או גבוהים, אך הם יתקפו את המתכת בטמפרטורות ביניים. הריכוז מושפע מטמפרטורה.

ישנן דרגות שונות של נירוסטה וכל אחת מהן מתנגדת לקורוזיה של חומצה גופרתית באופן שונה, כפי שמסביר BSSA. 18-10 נירוסטה חשופה לטמפרטורות בעלייה מהירה. זה יכול לעמוד בפני חומצה בריכוז של 5 אחוז בטמפרטורת החדר. ל- 17-25-2.5 יתרון על פני ה- 18-10 מכיוון שהוא יכול להתמודד עם עד 22 אחוזים בטמפרטורת החדר שוב, החום העולה יהפוך את הפלדה הזו לחסרת תועלת מעל 60 מעלות צלזיוס. פלדת דופלקס (2304) עמידה יותר ככל שהחום עולה. מספרי טמפרטורת החדר של פלדות הדופלקס זהים בערך למספר 17-12-2.5, אך רק מעט נופלים כשהחום מאפשר שמונה אחוזים ב 80 מעלות צלזיוס. 2205 יש קצבת ריכוז בטמפרטורת החדר של עד 40 אחוזים שיורדת ל 12 אחוז ב 80 מעלות צלזיוס. פלדת Superduplex מציעה שיפור קל עם 45 אחוז בטמפרטורת החדר. פלדה 904L פותחה במיוחד כדי להיות מסוגלת להתמודד עם חומצה גופרתית. 904L יכול להתמודד עם כל טווח הריכוז עד 35 מעלות צלזיוס.