Beschrijving van de corrosieweerstand van roestvrij staal in verschillende omgevingen

De corrosieweerstand van roestvast staal neemt af naarmate het koolstofgehalte toeneemt. Daarom hebben de meeste roestvrij staalsoorten een laag koolstofgehalte en is het maximale koolstofgehalte niet hoger dan 1.2%. Sommige staalsoorten hebben een koolstofgehalte van zelfs minder dan 0.03%.

Het belangrijkste legeringselement in roestvrij staal is chroom en alleen wanneer het chroomgehalte een bepaalde waarde bereikt, is het staal corrosiebestendig. Daarom bevat roestvast staal over het algemeen minimaal 10.5% chroom. Roestvast staal bevat ook elementen zoals Ni, Ti, Mn, N, Nb, Mo, Si en Cu.

Roestvast staal verwijst naar staal dat bestand is tegen zwakke corrosieve media zoals lucht, stoom en water, en chemisch corrosieve media zoals zuur, alkali en zout. In praktische toepassingen wordt staal dat bestand is tegen corrosie door zwak corrosieve media vaak roestvast staal genoemd en staal dat bestand is tegen chemische media zuurbestendig staal. De corrosieweerstand van roestvrij staal neemt over het algemeen toe met het toenemende chroomgehalte.

Het basisprincipe is dat wanneer er voldoende chroom in het staal zit, er een zeer dunne en dichte oxidefilm wordt gevormd op het oppervlak van het staal, die eenstapsoxidatie of corrosie kan voorkomen. Een oxiderende omgeving kan deze film versterken, terwijl een reducerende omgeving deze film onvermijdelijk zal vernietigen en corrosie van staal zal veroorzaken.

Corrosiebestendigheid in verschillende omgevingen

Atmosferische corrosie: De weerstand van roestvrij staal tegen atmosferische corrosie verandert fundamenteel met het chloridegehalte in de atmosfeer. Daarom is corrosie van roestvrij staal in de buurt van de oceaan of andere bronnen van chloorverontreiniging buitengewoon belangrijk. Een bepaalde hoeveelheid regenwater is alleen belangrijk als het de chlorideconcentratie op het staaloppervlak beïnvloedt.

Zoetwater: Zoetwater kan worden gedefinieerd als water dat afkomstig is uit rivieren, meren, vijvers of bronnen, ongeacht de zuurgraad, zoutoplossing of brakheid. De corrosiviteit van zoet water wordt beïnvloed door de pH, het zuurstofgehalte en de neiging tot vervuiling van het water. De corrosiviteit van verkalkt (hard) water wordt voornamelijk bepaald door de hoeveelheid en het type kalkaanslag op het metalen oppervlak.

Zuur water: Zuur water verwijst naar het verontreinigde natuurlijke water dat uit erts en steenkool wordt uitgeloogd. Door zijn sterke zuurgraad is het veel corrosiever dan natuurlijk zoet water. Vanwege het uitlogende effect van water op sulfide in erts en steenkool, bevat zuur water meestal een grote hoeveelheid vrij zwavelzuur.

Zout water: De corrosiekarakteristiek van zout water is vaak in de vorm van putcorrosie. Voor roestvrij staal is dit grotendeels te wijten aan de gedeeltelijke vernietiging van de corrosiebestendige passiveringsfilm veroorzaakt door zout water. De andere reden voor de putcorrosie van deze staalsoorten is dat de Minghejie en andere organische zeewaterstoffen die aan de roestvrijstalen apparatuur zijn bevestigd, zuurstofconcentratiebatterijen kunnen vormen.

Eenmaal gevormd, zijn deze batterijen zeer actief en veroorzaken ze veel corrosie en putjes. In het geval van een snelle stroming van zout water, zoals de waaier van een pomp, is de corrosie van austenitisch roestvrij staal meestal erg klein.

Bodem: Het metaal dat in de grond is begraven, bevindt zich in een complexe staat die op elk moment verandert, afhankelijk van het weer en andere factoren. De praktijk heeft bewezen dat austenitisch roestvast staal over het algemeen een uitstekende weerstand heeft tegen corrosie in de meeste bodems, terwijl 1Cr13 en 1Cr17 in veel bodems putcorrosie zullen veroorzaken. 0 Cr 17Ni12M§à2 roestvrij staal is volledig bestand tegen putcorrosie in alle grondtesten. Salpeterzuur:

Ferritisch roestvrij staal en austenitisch roestvrij staal dat niet minder dan 14% chroom bevat, hebben een uitstekende corrosieweerstand tegen salpeterzuur. 1Cr17 roestvrij staal wordt veel gebruikt in verwerkingsapparatuur in salpeterzuurfabrieken. Aangezien 0 Cr 18 Ni 9 echter over het algemeen een betere vervormbaarheid en lasprestaties heeft, heeft het 1Cr17 roestvrij staal grotendeels vervangen in de bovengenoemde toepassingen.

De corrosieweerstand van salpeterzuur van andere austenitische roestvrij staalsoorten is vergelijkbaar met die van 0 Cr 18 Ni 9. 1Cr17 roestvrij staal heeft over het algemeen een iets hogere corrosiesnelheid dan 0 Cr 18 Ni 9 en hogere temperatuur en concentratie hebben een groter schadelijk effect op het. Als het staal niet goed met warmte is behandeld, veroorzaakt heet salpeterzuur interkristallijne corrosie van austenitisch en ferritisch roestvrij staal. Daarom kan een geschikte warmtebehandeling worden gebruikt om dit type corrosie te voorkomen, of roestvrij staal gebruiken dat bestand is tegen dit type corrosie.

Zwavelzuur: Standaard roestvrij staalsoorten worden zelden gebruikt in zwavelzuuroplossingen vanwege hun beperkte toepassingsgebied. Bij kamertemperatuur is 0Cr17Ni12Mo2 roestvrij staal (de meest resistente standaardkwaliteit voor zwavelzuurcorrosie) corrosiebestendig wanneer de zwavelzuurconcentratie lager is dan 15% of hoger dan 85%. In het hogere concentratiebereik wordt echter meestal koolstofstaal gebruikt.

Martensitisch en ferritisch roestvast staal is over het algemeen niet bestand tegen corrosie door zwavelzuuroplossingen. Net als in het geval van salpeterzuur, kan zwavelzuur interkristallijne corrosie veroorzaken als het roestvrij staal niet goed met warmte wordt behandeld. Voor gelaste constructies die na het lassen niet met warmte kunnen worden behandeld, moeten koolstofarme soorten 00Cr19Ni10 of 00Cr17Ni14Mo2 of gestabiliseerde soorten 0Cr18Ni11Ti of 0Cr18Ni11Nb roestvrij staal worden gebruikt.