• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >  >> Kemi
    Korrosionsbeständighet i rostfritt stål till svavelsyra

    Med några få undantag - guld, palladium och platina - korroderar alla metaller. Detta inkluderar rostfritt stål. En vanlig missuppfattning är att rostfritt stål är 100 procent korrosionsbeständigt, vilket förklaras av eStainlessSteel.com. Medan dess korrosionsbeständighet är otroligt, kommer rostfritt stål att korrodera under vissa omständigheter. Det är enkelt att bestämma vad som krävs för att det ska hända - och sedan undvika det - genom att förstå orsakerna till att rostfritt stål har ett så starkt korrosionsbeständighet.

    Egenskaper för rostfritt stål

    Rostfritt ståls förmåga att motstå korrosion kommer från krom i metallen. Rostfritt stål innehåller 10 ½ procent krom, som reagerar med syre för att skapa en skyddande barriär eller skyddande film. Detta kromlager är 130 Ångström - eller en miljon av en centimeter - i tjocklek enligt WorldStainless.org. Två faktorer som bidrar till hållfastheten hos detta skyddande passiva skikt av krom är temperatur och syre tillgänglighet. Ökad värme försvagar skiktet och kromet behöver reagera med syre för att skapa det skyddande skiktet.

    Anodisk mot katodisk elektroder

    Svavelsyra kallas vanligen batterisyra. Anodänden på ett batteri är frätande, medan katodänden är passiv och ingen korrosion uppstår. Denna korrosion händer när två olika metaller introduceras inom samma elektrolytmiljö. En elektrolyt, även känd som korrodant, är någon vätska som kan passera elektrisk ström; Detta inkluderar vatten som Galvanic Corrosion Chart från ThelenChannel.com illustrerar.

    Effekter av korrosion

    Det finns åtta typer av korrosion i metaller som skisseras av eStainlessSteel.com. En enhetlig attack eller generell korrosion uppstår med den övergripande nedbrytningen av skyddsfilmen på metallets yta. Spridningskorrosion finns vanligtvis i sprickor där syre är begränsat och i lågt pH-miljöer som havsvatten. Pitting uppträder när det skyddande skiktet i det rostfria stålet tränger igenom och skapar en anodisk fläck. Galvanisk korrosion händer när två olika metaller placeras i en elektrolytmiljö. Katoden avlägsnar metall från anoden. Intergranulär korrosion är värmeinducerad; kolet i stålet använder krom för att skapa kromkarbid, vilket försvagar skyddet som omger det uppvärmda området. Selektiv leeching är en typ av korrosion, vari en vätska helt enkelt kommer att avlägsna metall under demineralisering eller avionisering. Erosion orsakas av en abrasiv vätska som strömmar förbi en metall vid hög hastighet, avlägsnande av dess skyddande skikt. Stresskorrosion eller kloridspänningskorrosion uppstår när sprickor uppstår medan metallen är under dragspänning.

    Svavelsyraens egenskaper

    Svavelsyra är ganska frätande i vatten, även om det gör en dålig elektrolyt till det faktum att mycket lite av det kommer att dissociera i joner, enligt Chemical Land 21s beskrivning av svavelsyra. Koncentrationen av syran är vad som bestämmer dess korrosiva effektivitet, som British Rustless Steel Association (BSSA) förklarar. De flesta typerna av rostfritt stål kan motstå låga eller höga koncentrationer, men det kommer att attackera metallen vid mellanliggande temperaturer. Koncentrationen påverkas av temperatur.

    Stål och stålresistens

    Det finns olika kvaliteter av rostfritt stål och motverkar svavelsyrakorrosion olika, vilket BSSA förklarar. 18-10 rostfritt stål är mottagligt för snabbt ökande temperaturer. Det kan motstå en syra i en koncentration av 5 procent vid rumstemperatur. 17-25-2.5 har en fördel över 18-10, eftersom den kan hantera upp till 22 procent vid rumstemperatur igen, stigande värme kommer att göra detta stål värdelöst över 60 grader Celsius. Duplex Steel (2304) är mer resistent när värmen stiger. Duplexstålens rumstemperatur är ungefär samma som 17-12-2,5, men faller bara något med värme och tillåter åtta procent vid 80 grader Celsius. 2205 har en rumstemperaturkoncentrationstillägg på upp till 40 procent som faller till 12 procent vid 80 grader Celsius. Superduplex-stålet erbjuder en liten förbättring med 45 procent vid rumstemperatur. 904L stål var speciellt utvecklat för att kunna hantera svavelsyra. 904L kan hantera hela koncentrationsområdet upp till 35 grader Celsius.

    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com