Odpornost nerjavnega jekla proti koroziji z žveplovo kislino

Avtor: Mark Sanchez
Datum Ustvarjanja: 3 Januar 2021
Datum Posodobitve: 18 December 2024
Anonim
Kateri tip vodovodne cevi je boljši?
Video.: Kateri tip vodovodne cevi je boljši?

Vsebina

Z le nekaj izjemami - zlato, paladij in platina - vse kovine trpijo zaradi korozije. To vključuje nerjaveče jeklo. Pogosto napačno prepričanje je, da je nerjavno jeklo 100% odporno proti koroziji, kot pojasnjuje eStainlessSteel.com. Čeprav je odpornost proti koroziji neverjetna, lahko material v določenih okoliščinah korodira. Preprosto je ugotoviti, kaj je potrebno, da se to zgodi - in se nato izognemo - z razumevanjem razlogov, zakaj ima nerjavno jeklo močno odpornost na takšno korozijo.


Empire State Building (1931) v New Yorku je eden izmed najbolj znanih projektov iz nerjavečega jekla v ZDA (Creatas / Creatas / Getty Images)

Lastnosti nerjavečega jekla

Sposobnost nerjavečega jekla, da se upre koroziji, izhaja iz kroma v kovini. Nerjaveče jeklo vsebuje 10,5% kroma, ki reagira s kisikom, da ustvari pregrado ali zaščitno folijo. Ta plast kroma je debela 130 angstromov - ali ena milijoninka centimeter - glede na WorldStainless.org. Dva dejavnika, ki prispevata k privlačnosti te pasivne zaščitne plasti kroma, sta temperatura in razpoložljivost kisika. Povečana toplota oslabi plast in krom mora reagirati s kisikom, da ustvari zaščitno plast.

Anodne elektrode v primerjavi z katodne elektrode

Žveplova kislina se običajno imenuje baterijska kislina. Anodni konec baterije je koroziven, čeprav je katodni konec pasiven in ne korodira. Ta korozija se pojavi, ko se v isto okolje elektrolitov vnesejo dve različni kovini. Elektrolit, znan tudi kot korodiranje, je katera koli tekočina, ki lahko prehaja električni tok, ki vključuje vodo, kot ponazarja galvanski korozijski diagram ThelenChannel.com.


Učinki korozije

Obstaja osem vrst korozije kovin, kot jih opisuje eStainlessSteel.com. Enoten napad ali splošna korozija se pojavi pri popolnem zlomu zaščitne folije na površini kovine. Korozijska razcep se običajno nahaja v razpokah, kjer je kisik omejen in v okoljih z nizkim pH, kot je morska voda. Postopek se zgodi, ko se zaščitni sloj iz nerjavnega jekla prodre in ustvari anodno mesto. Galvanska korozija se pojavi, ko sta dve različni kovini nameščeni v elektrolitsko okolje; katoda odstrani kovino iz anode.Intergranularna korozija je posledica toplote; ogljik jekla uporablja krom, da ustvari karbid kroma, kar slabi zaščito okoli ogrevane cone. Selektivno izpiranje je vrsta korozije, pri kateri bo tekočina med demineralizacijo ali deionizacijo preprosto odstranila kovino. Erozijo povzroča lezenje abrazivne tekočine, ki prehaja kovino z veliko hitrostjo, pri čemer se odstranjuje zaščitna plast. Korozija pri stresu ali korozijski klorid pod napetostjo nastane, ko pride do razpok, medtem ko je kovina pod natezno napetostjo.


Zaščitna pregrada na kovinski površini razpade na splošno korozijo (Thinkstock / Comstock / Getty Images)

Lastnosti žveplove kisline

Žveplova kislina je zelo korozivna v vodi, čeprav proizvaja slab elektrolit zaradi dejstva, da se zelo malo disociira v ione, v skladu z opisom žveplove kisline Chemical Land 21. t Koncentracija kisline je tista, ki določa njeno korozijsko učinkovitost, kot pojasnjuje britansko združenje iz nerjavečega jekla (BSSA). Večina vrst nerjavnega jekla lahko zdrži visoke ali nizke koncentracije, vendar bo kovino napadala pri vmesnih temperaturah. Na koncentracijo vpliva temperatura.

Viskozna in oljna, žveplova kislina se običajno imenuje akumulatorska kislina (Hemera Technologies / PhotoObjects.net / Getty Images)

Stopnje in trdnost nerjavnega jekla

Obstajajo različne vrste nerjavečega jekla, odporne proti koroziji, in vsako različno žveplovo kislino, kot pojasnjuje BSSA. 18/10 nerjaveče jeklo je občutljivo na hitro naraščajoče temperature. Lahko prenese kislino pri koncentraciji 5% pri sobni temperaturi. Jeklo 17/25 / 2,5 ima prednost pred 18/10, saj lahko zopet znaša do 22% pri sobni temperaturi, dvig toplote nad 60 ° C pa bo to jeklo neuporabno. Duplex jeklo (2304) je bolj odporno, ker se toplota povečuje. Temperatura okolja pri dupleksnih jeklih je približno enaka kot 17/12 / 2,5, vendar le malo zmanjša toploto, kar omogoča 8% do 80 ° C. Jeklo 2205 ima koncentracijo pri sobni temperaturi do 40%. ki se bo znižala na 12% pri 80 ° C. Superduplex jeklo ponuja rahlo izboljšanje pri 45% pri sobni temperaturi. Jeklo 904L je bilo posebej razvito za obdelavo z žveplovo kislino. Obdrži celotno območje koncentracije pri do 35 ° C.