Med bare noen få unntak - gull, palladium og platina - korroderer alle metaller. Dette inkluderer rustfritt stål. En vanlig misforståelse er at rustfritt stål er 100 prosent korrosjonsbestandig som forklart av eStainlessSteel.com. Selv om korrosjonsmotstanden er utrolig, korroderer rustfritt stål under visse omstendigheter. Det er enkelt å bestemme hva som skal til for å få det til - og deretter unngå det - ved å forstå årsakene til at rustfritt stål har så sterk motstand mot korrosjon.
Egenskaper av rustfritt stål
Rustens ståls evne til å motstå korrosjon kommer fra krom i metallet. Rustfritt stål inneholder 10 ½ prosent krom, som reagerer med oksygen for å danne en beskyttende barriere eller beskyttende film. Dette kromlaget er 130 Ångstrøm - eller en milliontedel av en centimeter - i henhold til WorldStainless.org. To faktorer som bidrar til holdestyrken til dette beskyttende, passive laget av krom er temperatur og oksygentilgjengelighet. Økende varme svekker laget og krom må reagere med oksygen for å skape det beskyttende laget.
Anodisk vs. Katodiske elektroder
Svovelsyre blir ofte referert til som batterisyre. Anodeenden på et batteri er etsende, mens katodeenden er passiv og ingen korrosjon oppstår. Denne korrosjonen skjer når to forskjellige metaller blir introdusert i samme elektrolyttmiljø. En elektrolytt, også kjent som et korroderende middel, er hvilken som helst væske som kan passere elektrisk strøm; dette inkluderer vann som det galvaniske korrosjonskartet fra ThelenChannel.com illustrerer.
Effekter av korrosjon
•••Thinkstock / Comstock / Getty Images
Det er åtte typer korrosjon i metaller som beskrevet av eStainlessSteel.com. Et jevnt angrep, eller generell korrosjon, oppstår med den totale nedbrytningen av beskyttelsesfilmen på overflaten av metallet. Sprekkkorrosjon finnes ofte i sprekker der oksygen er begrenset og i miljøer med lav pH som sjøvann. Pitting skjer når det beskyttende laget av rustfritt stål trenger inn og skaper et anodisk sted. Galvanisk korrosjon skjer når to forskjellige metaller plasseres i et elektrolyttmiljø; katoden fjerner metall fra anoden. Intergranular korrosjon er varmeindusert; karbon i stålet bruker krom for å skape kromkarbid, og svekker dermed beskyttelsen rundt det oppvarmede området. Selektiv leeching er en type korrosjon der en væske ganske enkelt vil fjerne metall under demineralisering eller deionisering. Erosjon er forårsaket av en slipende væske som strømmer forbi et metall med høy hastighet, og fjerner det beskyttende laget. Spenningskorrosjon, eller kloridspenningskorrosjon, oppstår når sprekker oppstår mens metallet er under strekkbelastning.
Egenskaper av svovelsyre
•••Hemera Technologies / PhotoObjects.net / Getty Images
Svovelsyre er ganske etsende i vann, selv om det gjør en dårlig elektrolytt på grunn av det veldig lite av det vil dissosiere seg til ioner, ifølge Chemical Land 21s beskrivelse av svovelsyre syre. Konsentrasjonen av syren er det som bestemmer dens korroderende effektivitet, som British Stainless Steel Association (BSSA) forklarer. De fleste typer rustfritt stål kan motstå lave eller høye konsentrasjoner, men det vil angripe metallet ved middels temperatur. Konsentrasjonen påvirkes av temperaturen.
Karakterer og motstand av rustfritt stål
Det er forskjellige karakterer av rustfritt stål, og hver motstår korrosjon av svovelsyre, slik BSSA forklarer. 18-10 rustfritt stål er utsatt for raskt økende temperaturer. Den kan motstå en syre i en konsentrasjon på 5 prosent ved romtemperatur. 17-25-2.5 har en fordel i forhold til 18-10 da den tåler opptil 22 prosent ved romtemperatur igjen, stigende varme vil gjøre dette stålet ubrukelig over 60 grader Celsius. Duplex Steel (2304) er mer motstandsdyktig når varmen stiger. Romtemperaturantallene til dupleksstål er omtrent det samme som 17-12-2,5, men faller bare litt med varme som tillater åtte prosent ved 80 grader Celsius. 2205 har en romtemperaturkonsentrasjon på opptil 40 prosent som faller til 12 prosent ved 80 grader Celsius. Superduplex-stål gir en liten forbedring med 45 prosent ved romtemperatur. 904L stål ble spesielt utviklet for å kunne håndtere svovelsyre. 904L tåler hele konsentrasjonsområdet opp til 35 grader Celsius.