스테인리스 스틸은 왜 부식되고 녹이 슬까요? 스테인리스 스틸 표면에 갈색 녹반점(점)이 나타나면 사람들은 스테인리스 스틸은 부식 및 녹이 발생하지 않으며, 부식 및 녹이 발생하면 스테인리스 스틸이 아니며 대부분의 스틸에 문제가 있다고 생각하여 매우 놀랍니다. 사실 이것은 스테인리스 스틸에 대한 이해가 부족한 일방적이고 잘못된 견해입니다. 스테인리스 스틸도 특정 조건에서는 부식되고 녹이 슬 수 있습니다.
1. 스테인리스 스틸도 해당 조건에서 부식됩니다.
스테인리스 스틸의 적용 시나리오는 매우 복잡하며 단일 산화 크롬 패시베이션 필름으로는 높은 내식성의 요구를 충족할 수 없습니다. 따라서 적용 범위의 차이에 따라 몰리브덴(Mo), 구리(Cu), 질소(N) 등의 원소를 강철에 첨가하여 패시베이션 필름의 조성을 개선하고 스테인리스강의 내식성을 더욱 향상시켜야 합니다. 부식 생성물 MoO2-가 매트릭스에 가깝고 매트릭스의 부동 태화를 강력하게 촉진하여 매트릭스의 부식을 방지한다는 점을 고려하여 Mo를 추가하고, Cu를 추가하면 부식성 물질과 반응하지 않고 내식성을 향상시키기 때문에 스테인레스 스틸 표면의 패시베이션 필름에 CuCl이 포함되도록하고, 패시베이션 필름에 Cr2N이 풍부 해지면 패시베이션 필름의 Cr 농도가 증가하여 스테인레스 스틸의 내식성이 향상된다는 점을 고려하여 N을 추가합니다.
스테인리스 스틸의 내식성은 조건부입니다. 스테인리스 스틸 등급은 특정 매체에서는 부식에 강하지만 다른 매체에서는 손상될 수 있습니다. 동시에 스테인리스 스틸의 내식성도 상대적입니다. 지금까지 모든 환경에서 절대 부식되지 않는 스테인리스 스틸은 존재하지 않습니다.
2. 스테인리스 스틸은 부식과 녹이 발생하지 않습니다.
또한 표면에 산화물을 생성합니다. 시중에 나와 있는 모든 스테인리스 스틸 소재가 스테인리스인 이유는 Cr 원소가 존재하기 때문입니다. 스테인리스 스틸 내식성의 주된 이유(원리)는 패시베이션 필름의 개념입니다. 간단히 말해 패시베이션 필름은 스테인리스 스틸 소재의 표면을 덮고 있는 Cr2O3로 주로 구성된 필름입니다. 이 필름의 출현으로 인해 다양한 매체에서 스테인리스 스틸 매트릭스의 부식이 제한됩니다. 이러한 상황을 패시베이션이라고 합니다. 이러한 유형의 패시베이션 필름을 생산하는 데는 두 가지 상황이 있습니다. 하나는 스테인리스 스틸 자체에 자체 패시베이션 능력이 있다는 것입니다. 이 자기 부동 태화 능력은 크롬 함량이 증가함에 따라 가속화되므로 녹에 강합니다. 다른 일반적인 생산 조건은 스테인리스 스틸이 다양한 수용액 (전해질)에서 부식되는 과정에서 패시베이션 필름을 생성하여 부식을 제한하는 것입니다. 패시베이션 필름이 손상되면 즉시 새로운 패시베이션 필름을 생산할 수 있습니다.
스테인리스 스틸 패시베이션 필름이 부식에 저항하는 세 가지 이유가 있습니다. 첫째, 패시베이션 필름의 두께가 매우 얇아서 크롬 함량이 10을 초과하는 환경에서 몇 미크론에 불과할 수 있습니다.5%; 둘째, 패시베이션 필름의 비중이 기판의 비중보다 크며,이 두 가지 특성은 패시베이션 필름이 얇고 밀도가 높기 때문에 패시베이션 필름이 부식성 매체에 의해 침투하여 기판을 빠르게 부식시키기가 어렵고, 세 번째 특성은 패시베이션 필름의 크롬 농도가 기판보다 3 배 이상 높으므로 패시베이션 필름이 높은 내식성을 갖는다는 것을 나타냅니다.
스테인리스 스틸은 대기 산화에 저항하는 능력, 즉 스테인리스성을 가지고 있으며 산, 알칼리, 염분이 포함된 매체에서 부식되지 않는 능력, 즉 내식성을 가지고 있습니다. 그러나 내식성은 강재 자체의 화학 성분, 보호 상태, 적용 범위, 환경 매체의 종류에 따라 달라집니다. 예를 들어 304 강관은 건조하고 깨끗한 대기에서는 내식성이 비교적 우수하지만 해안 지역으로 이동하면 염분이 많은 해무에서 빠르게 녹이 슬고 316 강관은 성능이 우수합니다. 따라서 모든 스테인리스 스틸이 모든 환경에서 부식에 강하고 녹이 발생하지 않는 것은 아닙니다.