Почему нержавеющая сталь ржавеет?

Как мы все знаем, нержавеющая сталь обладает способностью противостоять атмосферному окислению, то есть не ржавеет, но также корродирует в среде, такой как кислота, щелочь и соль, то есть коррозионная стойкость. Однако коррозионная стойкость нержавеющей стали условна, то есть нержавеющая сталь в одной среде коррозионностойка, а в другой среде может разрушаться. Соответственно, ни одна нержавеющая сталь не устойчива к коррозии во всех средах.

Нержавеющая сталь может обеспечить отличную коррозионную стойкость в различных отраслях промышленности, строго говоря, она демонстрирует отличную коррозионную стойкость в большинстве сред, но в некоторых средах она является исключительной из-за низкой химической устойчивости и коррозии. Следовательно, нержавеющая сталь не может быть устойчивой к коррозии ко всем средам, кроме механических повреждений. Коррозия нержавеющая сталь В качестве серьезной формы коррозии нержавеющей стали в основном проявляется местная коррозия (т. е. коррозионное растрескивание под напряжением, питтинговая коррозия, межкристаллитная коррозия, коррозионная усталость и щелевая коррозия). Эта местная коррозия является причиной почти половины всех отказов. Чтобы понять, почему нержавеющая сталь ржавеет, мы должны сначала понять тип коррозии нержавеющей стали.

 

Коррозионное растрескивание под напряжением (SCC)

Коррозионное растрескивание под напряжением (SCC) — это разрушение нержавеющей стали, подвергнутой напряжению в агрессивной среде из-за расширения сильного зерна. SCC имеет хрупкую морфологию разрушения и может возникать в материалах с высокой вязкостью в присутствии растягивающих напряжений (будь то остаточное напряжение, приложенное напряжение или то и другое) и агрессивных сред. В микротермальном плане трещина через зерно называется транскристаллитной трещиной, а трещины вдоль графика расширения границ зерен называются межзеренной трещиной, когда SCC простирается на одну глубину (напряжение нагрузки на секцию материалов для достижения напряжения разрушения) в воздух, нержавеющая сталь как обычная трещина (в пластичном материале, обычно вследствие скопления микроскопических дефектов) и разъединение.

Следовательно, часть детали, вышедшая из строя из-за коррозионного растрескивания под напряжением, будет содержать области, характеризующиеся коррозионным растрескиванием под напряжением, и участки «ямочек», связанные с полимеризацией, которая была слегка дефектной.

 

Точечная коррозия

Питтинговой коррозией называют наиболее некоррозионную или рассеянную легкую местную коррозию на поверхности металлических материалов. Размер общей точки питтинга составляет менее 1,00 мм, а глубина часто превышает отверстие на поверхности, которое может представлять собой неглубокую питтинговую ямку или перфорацию.

 

Межкристаллитная коррозия

Межкристаллитная коррозия: беспорядочное смещение зерен на границе между различными зернами и, следовательно, благоприятная зона для сегрегации растворенных элементов или выделения металлических соединений, таких как карбиды и δ-фазы в сталях. Поэтому в некоторых агрессивных средах обычно в первую очередь корродируют границы зерен, а в некоторых агрессивных средах большинство металлов и сплавов могут проявлять межкристаллитную коррозию.

 

Щелевая коррозия

Щелевая коррозия – это возникновение пятнистой коррозии в трещинах деталей из нержавеющей стали, которая является разновидностью местной коррозии. Это может произойти в трещинах застоя раствора или на защитной поверхности. Такие зазоры могут образовываться в местах соединения металл-металл или металл-неметалл, например, на заклепках, болтах, прокладках, седлах клапанов и рыхлых поверхностных отложениях.

 

Общая коррозия

Равномерная коррозия на поверхности нержавеющей стали. Нержавеющие стали могут подвергаться общей коррозии в сильных кислотах и щелочах. Когда возникает общая коррозия, нержавеющая сталь постепенно утончается и даже разрушается, что не вызывает особого беспокойства, поскольку такую коррозию обычно можно предсказать с помощью простого испытания на погружение. Можно сказать, что нержавеющая сталь относится к коррозионной стойкости стали в атмосфере и слабой коррозионной среде, скорость коррозии составляет менее 0,01 мм / год, что означает «полную коррозионную стойкость»; Нержавеющие стали со скоростью коррозии менее 0,1 мм/год считаются «коррозионностойкими».