За кількома винятками - золото, паладій та платина - всі метали піддаються корозії. Це включає нержавіюча сталь. Поширеною помилкою є те, що нержавіюча сталь на 100 відсотків стійка до корозії, як пояснює eStainlessSteel.com. Хоча його корозійна стійкість неймовірна, нержавіюча сталь піддається корозії за певних обставин. Зрозуміти причини того, чому нержавіюча сталь має таку сильну стійкість до корозії, просто визначити, що потрібно для її здійснення, а потім уникнути цього.
Властивості нержавіючої сталі
Здатність нержавіючої сталі протистояти корозії походить від хрому в металі. Нержавіюча сталь містить 10 ½ відсотків хрому, який реагує з киснем, створюючи захисний бар’єр або захисну плівку. Цей шар хрому має товщину 130 ангстремів - або мільйонну частку сантиметра - згідно WorldStainless.org. Два фактори, що сприяють збереженню міцності цього захисного, пасивного шару хрому, - це температура та наявність кисню. Збільшення тепла послаблює шар, і хром повинен реагувати з киснем, створюючи захисний шар.
Анодний проти Катодні електроди
Сірчану кислоту зазвичай називають батареєю. Анодний кінець акумулятора є корозійним, а катодний - пасивним, і корозія не виникає. Ця корозія відбувається, коли два різні метали вводяться в одне і те ж електролітове середовище. Електроліт, також відомий як корозант, - це будь-яка рідина, яка може пропускати електричний струм; сюди входить вода, як показано на діаграмі гальванічної корозії від ThelenChannel.com.
Вплив корозії
•••Thinkstock / Comstock / Getty Images
Існує вісім типів корозії в металах, як зазначено на eStainlessSteel.com. Рівномірний напад, або загальна корозія, відбувається при загальному руйнуванні захисної плівки на поверхні металу. Корозійна щілина зазвичай зустрічається в щілинах, де кисень обмежений, і в середовищах з низьким рН, таких як морська вода. Піттинг виникає при проникненні захисного шару з нержавіючої сталі, створюючи анодне пляма. Гальванічна корозія трапляється, коли два різні метали поміщаються в електролітне середовище; катод видаляє метал з анода. Міжзерниста корозія викликається нагріванням; вуглець у сталі використовує хром для створення карбіду хрому, послаблюючи тим самим захист навколишнього нагрітого приміщення. Вибіркове вимивання - це тип корозії, коли рідина просто видалить метал під час демінералізації або деіонізації. Ерозія спричинена абразивною рідиною, що протікає повз метал із великою швидкістю, видаляючи його захисний шар. Корозійна напруга або хлоридна корозійна напруга виникає, коли виникають тріщини, коли метал зазнає напруги при розтягуванні.
Властивості сірчаної кислоти
•••Hemera Technologies / PhotoObjects.net / Getty Images
Сірчана кислота є досить їдкою у воді, хоча вона утворює поганий електроліт через те, що дуже мало його буде дисоціювати на іони, згідно з описом сірчаної речовини Chemical Land 21 кислота. Як пояснює Британська асоціація нержавіючої сталі (BSSA), концентрація кислоти визначає її корозійну ефективність. Більшість типів нержавіючої сталі можуть протистояти низьким або високим концентраціям, але вони атакують метал при проміжних температурах. На концентрацію впливає температура.
Класи та стійкість нержавіючої сталі
Існують різні марки нержавіючої сталі, і кожна по-різному протистоїть корозії сірчаною кислотою, як пояснює BSSA. 18-10 нержавіюча сталь сприйнятлива до швидко зростаючих температур. Він може протистояти дії кислоти при концентрації 5 відсотків при кімнатній температурі. 17-25-2,5 має перевагу над 18-10, оскільки він може знову обробляти до 22 відсотків при кімнатній температурі, зростаючий жар зробить цю сталь марною вище 60 градусів Цельсія. Дуплексна сталь (2304) є більш стійкою у міру підвищення температури. Номери дуплексних сталей у приміщенні приблизно однакові з 17-12-2,5, але лише трохи падають при нагріванні, що дає вісім відсотків при 80 градусах Цельсія. 2205 має норму концентрації кімнатної температури до 40 відсотків, яка падає до 12 відсотків при 80 градусах Цельсія. Сталь Superduplex пропонує невелике поліпшення - 45 відсотків при кімнатній температурі. Сталь 904L була спеціально розроблена для обробки сірчаної кислоти. 904L може впоратися з усім діапазоном концентрації до 35 градусів Цельсія.