Калі на паверхні труб з нержавеючай сталі з'яўляюцца карычневыя плямы іржы (плямы), людзі моцна здзіўляюцца: «Нержавеючая сталь не іржавее, а калі іржавее, то гэта не нержавеючая сталь, і са сталлю могуць быць праблемы».Фактычна, гэта аднабаковае памылковае ўяўленне пра неразуменне нержавеючай сталі.Нержавеючая сталь таксама будзе іржавець пры пэўных умовах.
1. Нержавеючая сталь не ржавее
Нержавеючая сталь таксама вырабляе аксід на паверхні.Механізм іржы ўсіх нержавеючых сталей, прадстаўленых у цяперашні час на рынку, звязаны з прысутнасцю элемента Cr.Першапрычынай (механізмам) устойлівасці нержавеючай сталі да карозіі з'яўляецца тэорыя пасіўнай плёнкі.Так званая пасіўная плёнка - гэта тонкая плёнка, якая ў асноўным складаецца з Cr2O3 на паверхні нержавеючай сталі.Дзякуючы існаванню гэтай плёнкі карозія падкладкі з нержавеючай сталі ў розных асяроддзях перашкаджае, і гэта з'ява называецца пасівацыяй.Ёсць два выпадкі адукацыі гэтай пасіўнай плёнкі.Адзін з іх заключаецца ў тым, што нержавеючая сталь сама па сабе валодае здольнасцю да самапасівацыі, і гэтая здольнасць да самапасівацыі паскараецца з павелічэннем утрымання хрому, таму яна мае ўстойлівасць да іржы;Больш шырокая ўмова фарміравання заключаецца ў тым, што нержавеючая сталь у працэсе карозіі ў розных водных растворах (электралітах) утварае пасівацыйную плёнку, якая перашкаджае карозіі.Калі пасівацыйная плёнка пашкоджваецца, новая пасівацыйная плёнка можа ўтварыцца неадкладна.
Прычына, па якой пасіўная плёнка з нержавеючай сталі мае здольнасць супрацьстаяць карозіі, мае тры характарыстыкі: першая заключаецца ў тым, што таўшчыня пасіўнай плёнкі надзвычай тонкая, звычайна складае ўсяго некалькі мікрон, калі ўтрыманне хрому > 10,5%;іншы - удзельная вага пасіўнай плёнкі больш, чым удзельная вага падкладкі;гэтыя дзве характарыстыкі паказваюць, што пасіўная плёнка адначасова тонкая і шчыльная, таму пасіўнай плёнцы цяжка разбурыць агрэсіўнае асяроддзе, каб хутка раз'ядаць падкладку;трэцяя характарыстыка заключаецца ў тым, што каэфіцыент канцэнтрацыі хрому ў пасіўнай плёнцы Падкладка больш чым у тры разы вышэй;такім чынам, пасіўная плёнка мае высокую ўстойлівасць да карозіі.
2. Пры пэўных умовах нержавеючая сталь таксама падвяргаецца карозіі
Асяроддзе прымянення нержавеючай сталі надзвычай складанае, і простая пасіўная плёнка з аксіду хрому не можа адпавядаць патрабаванням высокай каразійнай устойлівасці.Такім чынам, такія элементы, як малібдэн (Mo), медзь (Cu) і азот (N), неабходна дадаваць у сталь у адпаведнасці з рознымі ўмовамі выкарыстання, каб палепшыць склад пасівацыйнай плёнкі і яшчэ больш палепшыць каразійную ўстойлівасць нержавеючай сталі.Даданне Mo моцна спрыяе калектыўнай пасівацыі, таму што падвергнуты карозіі прадукт MoO2- знаходзіцца побач з падкладкай і прадухіляе карозію падкладкі;даданне Cu прымушае пасіўную плёнку на паверхні з нержавеючай сталі ўтрымліваць CuCl, што павышае эфектыўнасць пасіўнай плёнкі, паколькі яна не ўзаемадзейнічае з агрэсіўнай асяроддзем.Ўстойлівасць да карозіі;з даданнем N, таму што пасівацыйная плёнка ўзбагачана Cr2N, канцэнтрацыя Cr у пасівацыйнай плёнцы павялічваецца, такім чынам, паляпшаецца каразійная стойкасць нержавеючай сталі.
Каразійная стойкасць нержавеючай сталі ўмоўная.Гатунак нержавеючай сталі ўстойлівы да карозіі ў пэўным асяроддзі, але можа быць пашкоджаны ў іншым асяроддзі.У той жа час каразійная стойкасць нержавеючай сталі таксама адносная.Да гэтага часу не існуе нержавеючай сталі, якая б не падвяргалася карозіі ва ўсіх асяроддзях.
Нержавеючая сталь валодае здольнасцю супрацьстаяць акісленню ў атмасферы, гэта значыць устойлівасцю да іржы, а таксама мае здольнасць падвяргацца карозіі ў асяроддзях, якія змяшчаюць кіслоты, шчолачы і солі, гэта значыць устойлівасць да карозіі.Аднак памер яго антыкаразійнай здольнасці змяняецца ў залежнасці ад хімічнага складу самой сталі, стану абароны, умоў выкарыстання і тыпу навакольнага асяроддзя.Напрыклад, сталёвая труба 304 мае абсалютна выдатную антыкаразійную здольнасць у сухой і чыстай атмасферы, але калі яе перанесці ў прыморскую зону, яна хутка заржавее ў марскім тумане, які змяшчае шмат солі;у той час як сталёвая труба 316 паказвае добрыя вынікі.Такім чынам, гэта не любая нержавеючая сталь, якая можа супрацьстаяць карозіі і іржы ў любых умовах.
Час публікацыі: 23 верасня 2022 г