Korozja stali nierdzewnej?
Ważnym czynnikiem wpływającym na odporność korozyjną jest gładkość i czystość powierzchni. Nawet drobne nierówności powierzchni, mogą stać się zalążkami korozji. Pierwszym objawem korozji ogólnej stali jest zwykle matowienie jej powierzchni.
Przyczyny zmian wyglądu powierzchni mogą być następujące:
- zastosowanie gatunku stali w bardziej agresywnym środowisku od przewidywanego
- zbyt szorstka powierzchnia zatrzymującą osady i zabrudzenia
- błędy projektowania powodujące powstanie szczelin i kieszeni w których gromadzi się woda i zanieczyszczenia
- zanieczyszczenie powierzchni stali nierdzewnej cząstkami żelaza
- w transporcie oraz w wyniku stosowania niewłaściwych narzędzi lub materiałów ściernych przy produkcji lub przy montażu
Na terenach nadmorskich oraz w warunkach zanieczyszczonej atmosfery miejskiej i przemysłowej konieczne jest stosowanie austenitycznej stali chromowo-niklowej z dodatkiem molibdenu.
Odnosi się to w szczególności do elementów wyposażenia kąpielisk, zarówno otwartych jak i krytych, gdzie korozji sprzyja wilgotność otoczenia i podwyższona temperatura wody, a w szczególności obecność chlorków używanych do jej dezynfekcji.
Odporność na korozję stali zależy od trzech czynników:
1. Składu chemicznego
najważniejsza w tym przypadku jest zawartości chromu, niklu, węgla, molibdenu, miedzi, manganu, azotu, tytanu, niobu i tantalu.
Podstawowym pierwiastkiem tychże stali jest chrom. Wprowadzony on do stali w ilości większej aniżeli 13 [%] powoduje skokową zmianę potencjału elektrochemicznego. Wynika stąd wniosek, że odporność na korozję występuje dopiero przy zawartości powyżej 13 [%] chromu.
Stale chromowe są odporne na korozję w środowiskach utleniających np. kwasu azotowego, nie są one natomiast odporne na działanie środowisk redukujących np. kwasu solnego czy siarkowego. Przy temperaturach wysokich minimalna zawartość chromu zapewniająca odporność na korozję wzrasta do 20 [%].
Drugim oprócz chromu najważniejszym składnikiem stopowym stali odpornych na korozję jest nikiel, który podwyższa odporność stali na działanie wielu środowisk korozyjnych, a zwłaszcza kwasu siarkowego, roztworów obojętnych chlorków jak woda morska. Stale zawierające nikiel nie są odporne na działanie gazów zawierających związki siarki przy podwyższonych temperaturach z uwagi na powstawanie siarczku niklu. Węgiel natomiast pogarsza odporność na korozję. Stal ulega silnemu obniżeniu odporności na korozję jeżeli węgiel występuje w niej w postaci węglików.
2. Struktury stali:
W stalach odpornych na korozję występują różne struktury, przez co stal może być:
stal nierdzewna ferrytyczna
stal nierdzewna austenityczna
stal nierdzewna martenzytyczna
Stale te mogą mieć strukturę jednofazową np. ferrytyczną lub dwufazową np. ferrytyczno-austenityczną.
Najwyższą odporność na korozję wykazują stale austenityczne potem ferrytyczne, a najniższą martenzytyczne. Większą odporność na korozję mają struktury jednofazowe.
Większą odporność struktur jednofazowych należy przepisywać znacznie korzystniejszym warunkom do powstawania stanu pasywnego oraz do utrzymania jego trwałości i ciągłości. Prawdopodobieństwo powstania ogniw lokalnych w stali o strukturze jednofazowej jest bardzo małe. Pojawienie się w stalach jednofazowych dodatkowych składników w strukturze prowadzi zawsze do zmniejszenia odporności korozyjnej.
3. Stanu powierzchni:
Stale o powierzchni gładkiej są zawsze bardziej odporne na korozję od stali o znacznej chropowatości.
W stalach odpornych na korozję głównym składnikiem stopowym jest chrom. Dodatek chromu dąży do utworzenia w strukturze węglików chromu, który krystalizuje w sieci heksagonalnej. Odporność stali na korozję jest związana ze zdolnością stali do pasywacji. Pod nazwą pasywacji rozumiemy zwiększenia odporności metalu na korozję przez utlenienie jego powierzchni. Przyjmuje się, iż na powierzchni pasywnego metalu istnieje szczelna i silnie przylegająca warstewka tlenków, która chroni metal przed oddziaływaniem otaczającego środowiska.
Zapraszamy na nasz Facebook