De ce corodează și ruginește oțelul inoxidabil? Când pe suprafața oțelului inoxidabil apar pete maro de rugină (puncte), oamenii sunt foarte surprinși: ei cred că oțelul inoxidabil nu corodează și nu ruginește, iar dacă corodează și ruginește, nu este oțel inoxidabil și majoritatea oțelului are probleme. De fapt, aceasta este o viziune unilaterală și incorectă care nu înțelege oțelul inoxidabil. Oțelul inoxidabil se corodează și ruginește și în anumite condiții.
1. Oțelul inoxidabil va fi, de asemenea, corodat în condiții corespunzătoare
Scenariile de aplicare ale oțelului inoxidabil sunt foarte complexe, iar o singură peliculă de pasivare cu oxid de crom nu poate satisface nevoile de rezistență ridicată la coroziune. Prin urmare, în funcție de diferențele în domeniul de aplicare, trebuie adăugate în oțel elemente precum molibdenul (Mo), cuprul (Cu) și azotul (N) pentru a îmbunătăți compoziția filmului de pasivare și pentru a îmbunătăți în continuare rezistența la coroziune a oțelului inoxidabil. Adăugarea de Mo, având în vedere că produsul de coroziune MoO2- este aproape de matrice și promovează violent pasivarea matricei, prevenind coroziunea matricei; adăugarea de Cu face ca pelicula de pasivare de pe suprafața oțelului inoxidabil să conțină CuCl, deoarece nu reacționează cu substanțele corozive și îmbunătățește rezistența la coroziune; adăugarea de N, având în vedere că pelicula de pasivare este îmbogățită cu Cr2N, concentrația de Cr în pelicula de pasivare este crescută, astfel încât rezistența la coroziune a oțelului inoxidabil este îmbunătățită.
Rezistența la coroziune a oțelului inoxidabil este condiționată. O calitate de oțel inoxidabil este rezistentă la coroziune într-un anumit mediu, dar va fi deteriorată în alt mediu. În același timp, rezistența la coroziune a oțelului inoxidabil este, de asemenea, relativă. Până în prezent, nu există oțel inoxidabil care să nu corodeze niciodată în toate mediile.
2. Oțelul inoxidabil nu este imposibil să corodeze și să ruginească
Acesta va produce, de asemenea, un oxid pe suprafață. Motivul pentru care toate materialele din oțel inoxidabil de pe piață sunt inoxidabile se datorează prezenței elementului Cr. Principalul motiv (principiu) pentru rezistența la coroziune a oțelului inoxidabil este conceptul de peliculă de pasivare. Mai simplu spus, pelicula de pasivare este o peliculă compusă în principal din Cr2O3 care acoperă suprafața materialului din oțel inoxidabil. Datorită apariției acestei pelicule, coroziunea matricei din oțel inoxidabil în diverse medii este limitată. Această situație se numește pasivare. Există două situații pentru producerea acestui tip de film de pasivare. Una este ca oțelul inoxidabil în sine să aibă capacitatea de autopasivare. Această capacitate de autopasivare se accelerează odată cu creșterea conținutului de crom, deci are rezistență la rugină; cealaltă condiție de producție mai frecventă este aceea că oțelul inoxidabil produce o peliculă de pasivare în procesul de corodare în diferite soluții apoase (electroliți), limitând astfel coroziunea. Atunci când pelicula de pasivare este deteriorată, o nouă peliculă de pasivare poate fi produsă imediat.
Există trei motive pentru care pelicula de pasivare din oțel inoxidabil are capacitatea de a rezista la coroziune: în primul rând, grosimea peliculei de pasivare este foarte subțire, care poate fi de numai câțiva microni într-un mediu cu un conținut de crom >10.5%; în al doilea rând, greutatea specifică a peliculei de pasivare este mai mare decât cea a substratului; aceste două caracteristici indică faptul că pelicula de pasivare este atât subțire, cât și densă, astfel încât este dificil ca pelicula de pasivare să fie penetrată de mediul coroziv pentru a coroda rapid substratul; a treia caracteristică este că concentrația de crom a peliculei de pasivare este de peste trei ori mai mare decât cea a substratului; astfel, pelicula de pasivare are o rezistență ridicată la coroziune.
Oțelul inoxidabil are capacitatea de a rezista la oxidarea atmosferică, adică este inoxidabil, și, de asemenea, are capacitatea de a nu coroda în medii care conțin acizi, baze și săruri, adică este rezistent la coroziune. Cu toate acestea, rezistența la coroziune variază în funcție de compoziția chimică a oțelului în sine, de starea de protecție, de domeniul de aplicare și de tipul de mediu. De exemplu, țevile din oțel 304 au o rezistență relativ bună la coroziune în atmosfere uscate și curate, dar atunci când sunt mutate în zonele de coastă, acestea ruginesc rapid în ceața marină care conține mai multă sare; în timp ce țevile din oțel 316 au performanțe bune. Prin urmare, nu tot oțelul inoxidabil este rezistent la coroziune și nu ruginește în toate mediile.