Odhalenie tajomstiev odolnosti proti korózii zváraných rúr z nehrdzavejúcej ocele

Odolnosť voči hrdzi aodolnosť nerezových zváraných rúr proti koróziioznačujú ich schopnosť odolávať korózii z okolitého prostredia alebo ich stupeň pasivácie pri korózii. Existuje mnoho teórií vysvetľujúcich jav pasivácie nehrdzavejúcej ocele. Nižšie stručne analyzujeme mechanizmus odolnosti zváraných rúr z nehrdzavejúcej ocele proti korózii.

 

 

Z pohľadu chemickej teórie:

Predpokladá sa, že nehrdzavejúca oceľ je odolná voči korózii-, pretože pri interakcii s médiom sa na jej povrchu vytvorí tenký film zložený najmä z Cr2O3, tj pasivačný film. Tento film je veľmi tenký, zvyčajne len niekoľko mikrometrov, keď je obsah chrómu vyšší ako 10,5 %. Špecifická hmotnosť tohto filmu je väčšia ako merná hmotnosť kovového substrátu, čo naznačuje, že film je veľmi hustý. Preto tento film ťažko preniká koróznym médiom, čím účinne chráni kovový substrát pred koróziou.

 

Z pohľadu elektronickej teórie:

Predpokladá sa, že stav pasivácie kovu súvisí s nenaplnenými elektrónovými obalmi. V zliatinách železa-chrómu, ako je nehrdzavejúca oceľ azvárané rúry z nehrdzavejúcej ocele-odolné voči koróziichróm absorbuje elektróny, čo spôsobuje, že atómy železa (Fe) strácajú elektróny a pasivujú sa. Niektorí vedci sa domnievajú, že keď obsah chrómu v tuhom roztoku ferochrómovej zliatiny dosiahne 1/8 (tj 12,5 %), jeho elektródový potenciál môže vyskočiť z -0,56 V na +0.2V. Toto zvýšenie elektródového potenciálu robí kov stabilnejším v elektrolyte, čo znamená, že je menej náchylný na koróziu.

 

Všetky vyššie uvedené teórie sa spoliehajú na úlohu chrómu. V skutočnosti kvôli rôznorodosti a zložitosti prostredí, v ktorých materiály existujú, je potrebné za určitých podmienok pridať ďalšie legujúce prvky, aby sa zlepšila a posilnila odolnosť materiálu voči korózii. Napríklad pridanie molybdénu (Mo) privedie korózny produkt MoO2- bližšie k matrici, čím sa podporí pasivácia matrice; pridanie medi (Cu) bude mať za následok prítomnosť CuO v pasivačnom filme na povrchu nehrdzavejúcej ocele, ktorý neinteraguje s korozívnym médiom, čím sa zlepší odolnosť materiálu proti korózii; pridanie dusíka (N) obohatí Cr2N v pasivačnom filme, čím sa zvýši koncentrácia chrómu v pasivačnom filme a tým sa zlepší odolnosť materiálu proti korózii.

 

Je potrebné poznamenať, žeodolnosť nerezových zváraných rúr proti koróziije podmienená. Rozdiely vo faktoroch, ako je typ a koncentrácia média, teplota, tlak a prietok, majú rôzne účinky na koróziu nehrdzavejúcej ocele. Preto je odolnosť nehrdzavejúcej ocele voči hrdzi relatívna. Toto je bod, ktorému musíme venovať pozornosť.