Koľko viete o odolnosti zváraných rúr z nehrdzavejúcej ocele proti korózii?

Odolnosť zváraných rúr z nehrdzavejúcej ocele proti koróziisa týka ich schopnosti odolávať korózii z okolitého prostredia, alebo konkrétnejšie ich odolnosti proti korózii, bežne známej ako pasivácia. Početné teórie vysvetľujú jav pasivácie v nehrdzavejúcej oceli. Nižšie stručne analyzujeme mechanizmus odolnosti proti korózii materiálov zváraných rúr z nehrdzavejúcej ocele.

 

 

Z chemického hľadiska:

 

Odolnosť nehrdzavejúcej ocele proti korózii pochádza z tenkého filmu, ktorý je primárne zložený z Cr2O3, ktorý sa vytvára na jej povrchu, keď je vystavený korozívnym médiám. Táto pasivačná vrstva sa vyznačuje extrémnou tenkosťou-zvyčajne hrúbkou len niekoľko mikrometrov, keď obsah chrómu presahuje 10,5 %. Špecifická hmotnosť filmu prevyšuje špecifickú hmotnosť kovového substrátu, čo naznačuje jeho vysokú hustotu. V dôsledku toho je táto vrstva vysoko odolná voči prieniku korozívnych médií a účinne chráni kovový substrát pred koróziou.

 

Z pohľadu elektronickej teórie:

 

Predpokladá sa, že stav pasivácie kovov súvisí s nenaplnenými elektrónovými obalmi. V železe-chróm legovanej nehrdzavejúcej oceli anerezové zvárané rúrychróm aktívne absorbuje elektróny, čo spôsobuje, že atómy železa (Fe) strácajú elektróny a pasivujú sa. Niektorí vedci ďalej navrhujú, že keď obsah chrómu v pevnom roztoku železnej-zliatiny chrómu dosiahne 1/8 (tj 12,5 %), jeho elektródový potenciál môže vyskočiť z -0,56 V na +0.2V. Toto zvýšenie elektródového potenciálu zvyšuje stabilitu kovu v elektrolytoch, čím sa stáva odolnejším voči korózii.

 

Všetky vyššie uvedené teórie sa spoliehajú na úlohu chrómu. V praxi sú kvôli rôznorodosti a zložitosti materiálových prostredí niekedy za určitých podmienok potrebné ďalšie legujúce prvky na zvýšenie a posilnenie odolnosti proti korózii. Napríklad: - Pridanie molybdénu (Mo) spôsobí, že sa produkt korózie MoO₂ vytvorí bližšie k substrátu, čo podporuje pasiváciu substrátu; Pridaním medi (Cu) sa do povrchového pasivačného filmu začlení CuO, ktorý nereaguje s korozívnym médiom, čím sa zlepší odolnosť proti korózii; pridanie dusíka (N) obohacuje Cr₂N v pasivačnom filme, zvyšuje koncentráciu chrómu v ňom a tým zvyšuje odolnosť proti korózii.

 

Treba poznamenať, žeodolnosť nerezových zváraných rúr proti koróziije podmienená. Zmeny vo faktoroch, ako je typ média, koncentrácia, teplota, tlak a rýchlosť prúdenia, spôsobujú rôzne korózne účinky na nehrdzavejúcu oceľ. Preto je odolnosť nehrdzavejúcej ocele voči hrdzi relatívna. Tomuto bodu je potrebné venovať náležitú pozornosť.