Motstånd av rostfritt stål till korrosion av svavelsyra

Författare: Joan Hall
Skapelsedatum: 2 Januari 2021
Uppdatera Datum: 27 April 2024
Anonim
Motstånd av rostfritt stål till korrosion av svavelsyra - Artiklar
Motstånd av rostfritt stål till korrosion av svavelsyra - Artiklar

Innehåll

Med bara några få undantag - guld, palladium och platina - alla metaller lider av korrosion. Detta inkluderar rostfritt stål. En vanlig missuppfattning är att rostfritt stål är 100% korrosionsbeständigt, enligt eStainlessSteel.com. Även om dess korrosionsbeständighet är otroligt kan materialet korrodera under vissa omständigheter. Det är enkelt att bestämma vad som krävs för att detta ska ske - och sedan undvika - genom att förstå orsakerna till att rostfritt stål har ett starkt motstånd mot sådan korrosion.


Empire State Building (1931) i New York är ett av de mest kända rostfria stålprojekten i USA (Creatas / Creatas / Getty Images)

Egenskaper av rostfritt stål

Rostfritt ståls förmåga att motstå korrosion kommer från krom inuti metallen. Rostfritt stål innehåller 10,5% krom, som reagerar med syre för att skapa en barriär eller skyddande film. Det här kromskiktet är 130 Ångström - eller en miljon av ett centimeter tjockt - enligt WorldStainless.org. Två faktorer som bidrar till attraktionskraften hos detta passiva skyddande skikt av krom är temperaturen och tillgängligheten av syre. Ökad värme försvagar skiktet och kromet måste reagera med syre för att skapa skyddsskiktet.

Anodiska elektroder vs. katodelektroder

Svavelsyra benämns vanligtvis batterisyra. Anodänden på ett batteri är frätande, även om katodänden är passiv och inte korroderar. Denna korrosion uppstår när två olika metaller införs i samma elektrolytmiljö. En elektrolyt, även känd som en korrodering, är någon vätska som kan passera elektrisk ström, vilket inkluderar vatten som Galvanic Corrosion Chart of ThelenChannel.com illustrerar.


Effekter av korrosion

Det finns åtta typer av metallkorrosion som beskrivs av eStainlessSteel.com. En enhetlig attack eller generell korrosion uppträder med den sammanlagda kollapsen av skyddsfilmen på metallets yta. Korrosionsskivan är vanligen förekommande i sprickor där syre är begränsat och i låga pH-miljöer som havsvatten. Processen uppträder när det skyddande skiktet i det rostfria stålet tränger igenom vilket skapar en anodisk plats. Galvanisk korrosion uppstår när två olika metaller placeras i en elektrolytisk miljö; Katoden avlägsnar metallen från anoden.Intergranulär korrosion induceras av värme; kolet i stål använder krom för att skapa kromkarbid, vilket försvagar skyddet runt den uppvärmda zonen. Selektiv utlakning är en typ av korrosion i vilken en vätska helt enkelt kommer att avlägsna metallen under demineralisering eller avionisering. Erosion orsakas av krypning av ett slipmedel som passerar en metall med hög hastighet, avlägsnande av dess skyddande skikt. Korrosion under stress eller spänningskorrosion klorid uppträder när sprickor uppstår medan metallen är under dragspänning.


Den skyddande barriären på metallytan sönderdelas till allmän korrosion (Thinkstock / Comstock / Getty Images)

Egenskaper för svavelsyra

Svavelsyra är väldigt frätande i vatten, även om det ger en dålig elektrolyt på grund av att mycket lite dissocierar i joner, enligt Chemical Land 21s beskrivning av svavelsyra. Syrekoncentrationen är vad som bestämmer dess korrosiva effekt, som den brittiska rostfria stålföreningen (BSSA) förklarar. De flesta typer av rostfritt stål tål höga eller låga koncentrationer, men kommer att attackera metallen vid mellanliggande temperaturer. Koncentrationen påverkas av temperaturen.

Viskös och oljig, svavelsyra benämns vanligtvis batterisyra (Hemera Technologies / PhotoObjects.net / Getty Images)

Grader och styrka i rostfritt stål

Det finns olika typer av korrosionsbeständigt rostfritt stål och varje annan svavelsyra som BSSA förklarar. 18/10 rostfritt stål är mottagligt för snabbt ökande temperaturer. Den kan tåla en syra i en koncentration av 5% vid rumstemperatur. Stålet 17/25 / 2.5 har en fördel över 18/10, eftersom det kan hantera upp till 22% vid en omgivningstemperatur igen, vilket ökar värmen över 60 ° C gör detta stål värdelöst. Duplex stål (2304) är mer motståndskraftigt då värmen ökar. Omgivningstemperaturen för duplexstålen är ungefär densamma som 17/12 / 2,5, men minskar endast värmen något, vilket medför 8% till 80 ° C. 2205-stålet har en koncentrationsbidrag vid rumstemperatur upp till 40% som kommer att sjunka till 12% vid 80 ° C. Superduplex stål erbjuder en liten förbättring med 45% vid rumstemperatur. 904L-stålet var speciellt utvecklat för att kunna hantera svavelsyra. Den kan hantera hela koncentrationsområdet vid upp till 35 ° C.