Tại sao thép không gỉ bị ăn mòn?
Như chúng ta biết, thép không gỉ có khả năng chống lại quá trình oxy hóa trong khí quyển, nghĩa là không bị rỉ sét mà còn bị ăn mòn trong môi trường như axit, kiềm và muối, tức là chống ăn mòn. Tuy nhiên, khả năng chống ăn mòn của thép không gỉ là có điều kiện, nghĩa là thép không gỉ ở một môi trường nhất định có khả năng chống ăn mòn nhưng ở một môi trường khác có thể bị phá hủy. Tương ứng, không có loại thép không gỉ nào có khả năng chống ăn mòn trong mọi môi trường.
Thép không gỉ có thể cung cấp khả năng chống ăn mòn tuyệt vời trong các ngành công nghiệp khác nhau, nói đúng ra, chúng cho thấy khả năng chống ăn mòn tuyệt vời trong hầu hết các phương tiện, nhưng nó đặc biệt trong một số phương tiện do độ ổn định hóa học và ăn mòn thấp. Do đó, thép không gỉ không thể chống ăn mòn cho tất cả các phương tiện ngoại trừ hư hỏng cơ học. Sự ăn mòn của thép không gỉ Biểu hiện chủ yếu là một dạng ăn mòn nghiêm trọng của thép không gỉ là ăn mòn cục bộ (tức là nứt do ăn mòn ứng suất, rỗ, ăn mòn giữa các hạt, ăn mòn mỏi và ăn mòn kẽ hở). Sự ăn mòn cục bộ này gây ra gần một nửa số lỗi. Để hiểu tại sao thép không gỉ bị ăn mòn, trước tiên chúng ta phải hiểu loại ăn mòn của thép không gỉ.
Nứt ăn mòn ứng suất (SCC)
Nứt ăn mòn ứng suất (SCC) là sự hư hỏng của thép không gỉ chịu ứng suất trong môi trường ăn mòn do sự giãn nở của hạt mạnh. SCC có hình thái gãy giòn và có thể xảy ra ở các vật liệu có độ bền cao khi có ứng suất kéo (dù là ứng suất dư hay ứng suất tác dụng hoặc cả hai) và môi trường ăn mòn. Theo thuật ngữ vi mô, vết nứt xuyên qua hạt được gọi là vết nứt xuyên hạt và các vết nứt dọc theo biểu đồ giãn nở ranh giới hạt được gọi là vết nứt giữa các hạt, khi SCC mở rộng đến một độ sâu (ứng suất tải lên phần vật liệu để đạt được ứng suất gãy của nó) trong không khí, thép không gỉ như vết nứt thông thường (trong vật liệu dẻo, thường là do sự kết tụ các khuyết tật vi mô) và ngắt kết nối.
Do đó, phần của bộ phận bị hỏng do nứt do ăn mòn ứng suất sẽ chứa các khu vực được đặc trưng bởi vết nứt ăn mòn do ứng suất và các khu vực “lúm đồng tiền” liên quan đến quá trình trùng hợp bị khiếm khuyết nhẹ.
ăn mòn rỗ
Ăn mòn rỗ đề cập đến sự ăn mòn cục bộ không bị ăn mòn hoặc rải rác nhất trên bề mặt vật liệu kim loại. Kích thước của điểm rỗ thông thường nhỏ hơn 1,00mm và độ sâu thường lớn hơn khẩu độ bề mặt, có thể là hố rỗ nông hoặc thủng.
Sự ăn mòn liên vùng
Ăn mòn giữa các hạt: Sự phân bố không đều của các hạt ở ranh giới giữa các hạt khác nhau và do đó là vùng thuận lợi cho sự phân tách các nguyên tố hòa tan hoặc kết tủa các hợp chất kim loại như cacbua và pha δ trong thép. Do đó, trong một số môi trường ăn mòn, thông thường ranh giới hạt có thể bị ăn mòn trước tiên và hầu hết các kim loại và hợp kim có thể biểu hiện sự ăn mòn giữa các hạt trong một số môi trường ăn mòn nhất định.
Đường nứt ăn mòn
Ăn mòn kẽ hở đề cập đến sự xuất hiện của sự ăn mòn lốm đốm trong các vết nứt của các bộ phận bằng thép không gỉ, là một loại ăn mòn cục bộ. Nó có thể xảy ra trong các vết nứt do dung dịch đọng lại hoặc trên bề mặt che chắn. Những khoảng trống như vậy có thể hình thành tại các mối nối kim loại với kim loại hoặc kim loại với phi kim loại, ví dụ như ở đinh tán, bu lông, miếng đệm, đế van và cặn bề mặt lỏng lẻo.
Ăn mòn chung
Ăn mòn đồng đều trên bề mặt thép không gỉ. Thép không gỉ có thể biểu hiện sự ăn mòn nói chung trong axit và bazơ mạnh. Khi sự ăn mòn nói chung xảy ra, thép không gỉ dần dần mỏng đi và thậm chí bị hỏng, điều này không đáng lo ngại lắm vì sự ăn mòn như vậy thường có thể được dự đoán bằng thử nghiệm ngâm đơn giản. Có thể nói, thép không gỉ dùng để chỉ khả năng chống ăn mòn của thép trong khí quyển và môi trường ăn mòn yếu, tốc độ ăn mòn dưới 0,01mm/năm, tức là “chống ăn mòn hoàn toàn”; Thép không gỉ có tốc độ ăn mòn dưới 0,1mm/năm được coi là “chống ăn mòn”.
