Нержавейка и щелочь: Как выбирается нержавеющая сталь для щелочной среды

Химическая стойкость нержавеющей стали

Какая нержавеющая сталь не ржавеет и почему?

1. Почему ржавеет нержавеющая сталь?

Когда на поверхности труб из нержавеющей стали появляются пятна коричневой ржавчины, люди очень удивляются: они думают, что «нержавеющая сталь не ржавая, ржавчина не нержавеющая сталь, может быть, есть проблема с качеством стали». По сути, это односторонний неправильный взгляд на непонимание нержавеющей стали. Нержавеющая сталь при определенных условиях ржавеет.

Нержавеющая сталь обладает способностью противостоять атмосферному окислению, то есть не ржавеет, но также имеет способность к коррозии в среде, содержащей кислоту, щелочь и соль, то есть устойчивость к коррозии. Однако коррозионная стойкость стали зависит от ее химического состава, состояния присадок, условий эксплуатации и типа окружающей среды. Например, труба из стали 304 имеет абсолютно превосходную коррозионную стойкость в сухой и чистой атмосфере, но если ее переместить в прибрежную зону, она быстро заржавеет в морском тумане, содержащем много соли; в то время как стальная труба 316 работает хорошо. Поэтому не любая нержавеющая сталь, в любой среде может быть устойчивой к коррозии, ржавчине.

• Есть много форм разрушения поверхностной пленки.

Нержавеющая сталь образована на своей поверхности слоем тонкой и прочной, стабильной пленки оксида хрома (защитная пленка), чтобы предотвратить дальнейшее проникновение атомов кислорода, продолжение окисления и получение способности противостоять коррозии. Если по какой-то причине пленка постоянно повреждается, атомы кислорода в воздухе или жидкости будут продолжать проникать или атомы металлического железа будут продолжать отделяться, образуя рыхлый оксид железа, поверхность металла будет постоянно подвергаться коррозии. Существует множество форм разрушения поверхностной пленки.

1. На поверхности нержавеющей стали есть пыль, содержащая другие металлические элементы или вложения различных металлических частиц. Во влажном воздухе конденсат между насадкой и нержавеющей сталью соединяет их, образуя микроэлемент, который вызывает электрохимическую реакцию и повреждает защитную пленку, что называется электрохимической коррозией.

2. На поверхность нержавеющей стали прилипает органический сок (например, дынный и овощной, суп с лапшой, мокрота и т. Д.), Образуя органическую кислоту в присутствии воды и кислорода, которая будет разъедать металлическую поверхность в течение длительного времени.

3. Поверхность из нержавеющей стали содержит кислоты, щелочи и соли (например, щелочная вода и брызги известковой воды на декоративной стене), вызывающие местную коррозию.

4. В загрязненном воздухе (например, в атмосфере, содержащей большое количество сульфида, оксида углерода и оксида азота), серная кислота, азотная кислота и уксусная кислота образуются жидкие точки при встрече с конденсированной водой, что вызывает химическую коррозию.

• Чтобы металлическая поверхность оставалась неизменно блестящей и не подвергалась коррозии, мы рекомендуем следующее:

Вышеуказанные условия могут вызвать повреждение защитной пленки на поверхности нержавеющей стали и вызвать коррозию. Поэтому, чтобы обеспечить постоянный блеск и отсутствие коррозии металлической поверхности, мы предлагаем следующее:

1. Поверхность декоративной нержавеющей стали необходимо часто очищать и тереть, чтобы удалить насадки и устранить внешние факторы, вызывающие модификацию.

2. В прибрежных районах следует использовать нержавеющую сталь марки 316, которая может противостоять коррозии морской водой.

3. Химический состав некоторых труб из нержавеющей стали, представленных на рынке, не может соответствовать национальным стандартам и требованиям к материалам 304. Следовательно, это также вызовет ржавчину, что требует от пользователей тщательного выбора продуктов от известных производителей.

• Почему нержавеющая сталь магнитная?

Часто думают, что магнит адсорбирует материал из нержавеющей стали, чтобы проверить его достоинства и недостатки. Если он не намагничен, он считается хорошим и товар подлинный; если магнит магнитный, он считается подделкой. На самом деле это крайне односторонний, непрактичный и неправильный способ различать.

Понимание коррозионно-стойких свойств нержавеющей стали

Будь то потребительский рынок или промышленное использование, одной из самых популярных причин выбора нержавеющей стали являются ее коррозионно-стойкие свойства.

Однако точные уровни стойкости и слабости изделия из нержавеющей стали, листа или прутка будут зависеть как от их металлургического состава, так и от того, как они были изготовлены.

В этом руководстве рассматриваются различные типы коррозии, которых следует опасаться при работе с нержавеющей сталью, а также другие вопросы, которые могут повлиять либо на внешний вид, либо на характеристики популярных марок нержавеющей стали.

Но прежде чем мы углубимся в детали, давайте сначала посмотрим, что делает нержавеющую сталь такой устойчивой…

Как нержавеющая сталь сопротивляется коррозии?

Хотя различные марки нержавеющей стали могут различаться по своему металлургическому составу и процессам легирования или производства, все они имеют одну общую черту — пассивирующий слой.

Этот слой оксида хрома образуется, когда поверхность металла подвергается воздействию кислорода.

Слой слишком тонкий для непосредственного наблюдения и в большинстве случаев остается прозрачным. Это позволяет просвечивать готовую текстуру изделия из нержавеющей стали и обеспечивает различные варианты внешнего вида от глянцевого до матового.

Непроницаемый для воды пассивирующий слой является самогенерирующимся и служит для защиты металла. Хотя он может обесцвечиваться при экстремальных температурах, он все еще работает.

Однако нержавеющая сталь не является непобедимой. Он по-прежнему подвержен коррозии в определенных ситуациях.

Нержавеющая сталь и химические соединения: что следует учитывать

Одним из наиболее распространенных сценариев коррозии нержавеющей стали является продолжительный контакт с жидкостями или химическими веществами.

Этот тип коррозии, известный как общая коррозия, обычно однороден по всей поверхности стали. К счастью, большинство нержавеющих сталей предсказуемо реагируют на ряд химических веществ.

Если вы планируете использовать нержавеющую сталь, рассмотрите возможность воздействия следующих факторов, чтобы оценить общий риск коррозии.

Кислоты

Нержавеющая сталь обычно устойчива к кислотной коррозии. Однако точные уровни сопротивления будут зависеть от используемой стали, концентрации и типа кислоты, а также от температуры окружающей среды.

Например:

• Марки 316 и 317 обладают устойчивостью к фосфорной кислоте при большинстве концентраций и к серной кислоте при концентрации ниже 10 процентов.
• Марка 904 обеспечивает устойчивость к высоким концентрациям серной кислоты.
• Типы 304L и 430 обладают устойчивостью к азотной кислоте.

Соляная кислота является исключением из общей кислотостойкости нержавеющей стали, и ее следует избегать.

Основания

Нержавеющая сталь обеспечивает высокую устойчивость к слабым основаниям как при высоких концентрациях, так и при высоких температурах. Однако более прочные основания вызывают растрескивание или коррозию травления. Особую осторожность следует соблюдать при работе с растворами хлоридов, такими как гипохлорит натрия.

Органические вещества

Устойчивость к органическим веществам различается. В целом, стали 300-й серии лучше всего работают с этими решениями. Однако точные рекомендации варьируются в зависимости от факторов окружающей среды, таких как температура и доступность кислорода.

Если вы планируете использовать нержавеющую сталь для хранения органических веществ, консультация с профессионалом, например, с Unified Alloys, может помочь как выявить проблемы, так и определить варианты создания безопасного и долговечного решения из нержавеющей стали.

Специализированные виды коррозии и повреждений нержавеющей стали

Помимо общей коррозии, коррозия нержавеющей стали может принимать несколько специализированных форм.

К счастью, есть способы устранить большинство форм или полностью их избежать. Ниже приведены распространенные формы специализированной коррозии.

1. Истирание

Эта коррозия возникает, когда детали из нержавеющей стали прижимаются друг к другу. Коррозия обычно наблюдается с гайками, болтами и другими крепежными элементами, коррозия не видна до тех пор, пока детали не будут разделены или разобраны.

В процессе используются повторные проходы для медленной регулировки размеров стали. В большинстве случаев для достижения желаемой толщины требуется прокатка на нескольких станах с течением времени.

2. Гальваническая

Также известная как биметаллическая коррозия, эта коррозия возникает, когда нержавеющая сталь используется с другими металлами во влажной среде. Дождь, конденсат или другие источники влаги могут действовать как электролит в присутствии электрического тока, вызывая ускоренную коррозию одного металла.

Точные характеристики гальванической коррозии зависят от используемых металлов, температуры, площади контакта и других факторов. Для получения дополнительной информации по этой теме рекомендуется обратиться к PD 6484 Британского института стандартов.

3. Точечная коррозия

Эта коррозия обычно является результатом воздействия химических веществ в окружающей среде или плохой аэрации. Это также чаще встречается в сталях с нежелательными включениями или производственными дефектами. Например, сульфид марганца (II) часто инициирует питтинг.

Достаточное количество кислорода может помочь снизить скорость точечной коррозии или полностью остановить ее, в зависимости от причины. Стали с молибденом также обладают повышенной способностью противостоять точечной коррозии и замедлять ее развитие. Другие соображения включают pH, концентрацию хлоридов и температуру окружающей среды, в которой используется сталь.

4. Щелевая коррозия

Эта коррозия возникает, когда щель между нержавеющей сталью и другим материалом позволяет концентрировать хлориды или препятствует надлежащему уровню кислорода для регенерации оксидного слоя стали. Хотя щелевая коррозия обычно встречается вблизи или внутри зазора между двумя металлами, она также может возникать между металлическими и неметаллическими поверхностями.

Сварка, обеспечение надлежащего дренажа и использование надлежащих прокладок также могут помочь предотвратить щелевую коррозию, поскольку все это помогает уменьшить доступ к щелям или полностью их устранить.

5. Распад сварного шва

Эта коррозия, также известная как межкристаллитная коррозия, возникает в результате нагрева нержавеющей стали до определенного диапазона температур, часто между 550°C и 850°C. Это вызывает осаждение хрома из нержавеющей стали и снижает способность пассивирующего слоя к регенерации.

Использование низкоуглеродистых сталей, таких как 304L и 316L, при сварке может помочь уменьшить влияние разрушения сварного шва. Такие добавки, как титан или ниобий, могут дополнительно стабилизировать сталь и уменьшить осадки во время сварки. Во всех случаях рекомендуется использовать термообработку после сварки для минимизации коррозии.

Заключительные мысли

Чтобы нержавеющая сталь выглядела и работала великолепно, необходимо защищать слой хрома, который придает ей свойства нержавеющей стали.

Это также повышает безопасность, гарантируя, что ваши конструкции, контейнеры и оборудование из нержавеющей стали останутся структурно прочными как можно дольше.

Принимая во внимание среду, в которой используется ваша нержавеющая сталь, и подбирая марку для вашего предполагаемого применения, вы можете оптимизировать коррозионную стойкость и обеспечить долгосрочные результаты ваших инвестиций.

Хотя это руководство является хорошей отправной точкой для различных типов коррозии и мер по предотвращению, всегда рекомендуется проконсультироваться с профессионалом, чтобы обеспечить идеальное соответствие продукта и его безопасность.

Компания Unified Alloys обладает более чем 40-летним опытом работы в крупнейших отраслях промышленности Канады и Северной Америки. Есть вопрос о коррозии нержавеющей стали или применениях? Позвоните нам, и мы будем рады обсудить ваши потребности и найти идеальное решение.

Очистка нержавеющей стали щелочными растворами

Лицензионное соглашение ASTM

ВАЖНО – ВНИМАТЕЛЬНО ПРОЧИТАЙТЕ ЭТИ УСЛОВИЯ ПЕРЕД ЗАГРУЗКОЙ ЭТОГО ДОКУМЕНТА.

Загружая документ ASTM, вы заключаете договор и признаете, что
у вас есть
читать
настоящего Лицензионного соглашения, что вы понимаете его и соглашаетесь соблюдать его
условия.
Если вы не согласны с условиями настоящего Лицензионного соглашения, немедленно покиньте эту страницу.
без
скачивание
документ ASTM.

Пожалуйста, , нажмите здесь , чтобы просмотреть лицензионное соглашение для образовательных учреждений.

Собственность.
Этот документ защищен авторским правом ASTM International (ASTM), 100
Барр Харбор Драйв, Западный Коншохокен, Пенсильвания, 19428-2959, США.
Все права защищены. Вы (Лицензиат) не имеете прав собственности или других прав на Документ ASTM.
Это не продажа; все права, право собственности и интересы в документе ASTM (как в электронном файле
и печатная копия) принадлежат ASTM.
Вы не можете удалять или скрывать уведомление об авторских правах или другие уведомления, содержащиеся в ASTM.
Документ.

Ограниченная лицензия.
ASTM предоставляет вам ограниченную лицензию без права передачи следующим образом:
Право на загрузку электронного файла настоящего документа ASTM для временного хранения на одном
компьютер для просмотра и/или печати одной копии документа ASTM
для отдельных
использовать.
Ни электронный файл, ни одиночная распечатка не могут быть воспроизведены каким-либо образом.
Кроме того, электронный файл не может распространяться где-либо еще по компьютерным сетям или
в противном случае.
То есть электронный файл нельзя отправить по электронной почте, скачать на диск, скопировать на другой жесткий диск.
диск или иным образом общий доступ. Одна печатная копия может быть распространена только среди других
сотрудники для их внутреннего использования в вашей организации; его нельзя копировать.
Этот документ ASTM не может быть продан или перепродан, сдан в аренду, сдан в аренду, одолжен или
сублицензия. Абонент будет нести ответственность за весь контроль доступа и безопасность
меры, необходимые для того, чтобы IP-адреса Абонента не использовались для
получать доступ к журналам, кроме авторизованных Пользователей.

ASTM International предоставляет подписчикам и авторизованным
Пользователи у Абонента Авторизованы
Сайт , онлайн-доступ к журналу ASTM, для которого Подписчик поддерживает текущую
подписка
к печатной или онлайн-версии. Этот грант распространяется только на Подписчика и таких Уполномоченных
Пользователи индивидуально и не могут быть переданы или распространены на других. Для перепечатки А.
журнальную статью, пожалуйста, свяжитесь со службой поддержки клиентов ASTM, 100 Barr Harbour Dr., PO Box C700, West
Коншохокен, Пенсильвания 19428, тел.: 610-832-9555; факс: 610-832-9585; электронная почта:
[email protected]

Проверка:
ASTM имеет право проверять соблюдение настоящей Лицензии.
Соглашение за свой счет и в любое время в течение обычного рабочего дня. Для этого
ASTM привлечет независимого консультанта при условии соблюдения соглашения о конфиденциальности для рассмотрения
использование вами документов ASTM. Вы соглашаетесь разрешить доступ к вашей информации и компьютерным системам
для этой цели. Проверка будет проводиться с уведомлением не менее чем за 15 дней в обычное время.
в рабочее время и таким образом, чтобы необоснованно не мешать вашей деятельности. Если
проверка выявляет нелицензионное использование документов ASTM, вы должны возместить ASTM расходы
понесенные при проверке и возмещении ASTM за любое нелицензионное использование. Вызывая эту процедуру,
ASTM не отказывается от каких-либо прав на обеспечение соблюдения настоящего Соглашения или на защиту своей интеллектуальной собственности.
собственности иными способами, разрешенными законом.

Пароли.
Вы должны немедленно уведомить ASTM о любом известном или предполагаемом
несанкционированное использование вашего пароля или любое известное или предполагаемое нарушение безопасности, в том числе
потеря, кража или несанкционированное раскрытие вашего пароля или любой несанкционированный доступ или использование
документа ASTM. Вы несете единоличную ответственность за сохранение конфиденциальности ваших
пароль и для обеспечения санкционированного доступа и использования документа ASTM.

Определения.
Для целей настоящей Лицензии авторизованным сайтом является
локализованный сайт
(одно географическое местоположение), находящееся под единым управлением в одном месте. Для
Подписчик с местонахождением более чем в одном городе, каждый город считается отдельным сайтом.
Для Подписчика, имеющего несколько местоположений в одном городе, каждое место считается
другой сайт. (Если вам нужен онлайн-доступ к нескольким сайтам, свяжитесь с Кэти
Hooper, ASTM International, по адресу [email protected] или по телефону: 610-832-9.634). Авторизованный
Пользователь означает
только сотрудники, преподаватели, сотрудники и студенты, официально связанные с Подписчиком в
Авторизованный сайт, а также лица, имеющие законный доступ к фондам и объектам библиотеки.
на Авторизованном сайте, используя IP-адрес в диапазоне, указанном в подписке.
Авторизованными пользователями могут быть лица, удаленные от физического местонахождения Абонента, доступ которых
администрируемых с Авторизованного объекта, но не лица, находящиеся на удаленных объектах или в кампусах с отдельными
администрации. Например, сотрудник Абонента может считаться
Авторизованный пользователь при доступе к сети Абонента из дома или во время поездки в другую
город; однако сотрудники филиала или объекта в другом городе не считаются
Авторизованные пользователи. Подписчик — физическое или юридическое лицо, подписавшееся на
журнал ASTM
и согласился с условиями этой ограниченной лицензии.

Прекращение.
Настоящее Соглашение действует до момента расторжения. Вы можете расторгнуть настоящее Соглашение в любое время путем
уничтожение всех копий (печатных, цифровых или на любом носителе) документа ASTM (журнала).

Применимое право, место проведения, юрисдикция.
Настоящее Соглашение должно толковаться и толковаться в соответствии с законодательством
Содружество Пенсильвании. Лицензиат соглашается подчиняться юрисдикции и месту проведения в штате
и федеральные суды Пенсильвании для разрешения любых споров, которые могут возникнуть в связи с настоящим Соглашением. Ты
также соглашаетесь отказаться от любых претензий на неприкосновенность, которыми вы можете обладать.

Интеграция.
Настоящее Соглашение представляет собой полное соглашение между вами и ASTM в отношении его предмета. Это
заменяет все предыдущие или одновременные устные или письменные сообщения, предложения,
заявлений и гарантий и имеет преимущественную силу над любыми противоречащими или дополнительными условиями любого
цитата, заказ, подтверждение или другое сообщение между сторонами, относящееся к его предмету
вопрос в течение срока действия настоящего Соглашения. Никакие изменения настоящего Соглашения не будут иметь обязательной силы,
если они не оформлены в письменной форме и не подписаны уполномоченным представителем каждой из сторон.

Отказ от гарантии.
Если не указано иное в настоящем Соглашении, все явные или подразумеваемые условия, заявления и
гарантии, включая любые подразумеваемые гарантии товарного состояния, пригодности для определенной цели
или ненарушение прав, за исключением случаев, когда эти отказы считаются
юридически недействительным.

Ограничение ответственности.
В той мере, в какой это не запрещено законом, ASTM ни при каких обстоятельствах не будет нести ответственность за любые потери, повреждения, утерю
данных или за особый, косвенный, косвенный или штрафной ущерб, независимо от того,
теория ответственности, возникающая в связи с использованием или загрузкой ASTM
Документ.