Marinavimo ir pasyvavimo įtaka nerūdijančio plieno atsparumui korozijai

Marinavimas ir pasyvavimas žymiai pagerina nerūdijančio plieno atsparumą korozijai, nes pasiekiamas dvigubas poveikis: „pašalina korozijos pavojų ir sukuria tankią apsauginę plėvelę“, sprendžiant pagrindinę neapdoroto nerūdijančio plieno rūdžių problemą. Jo konkretų poveikį galima apibendrinti iš trijų perspektyvų:

1. Marinavimas: Paviršiaus korozijos pavojų pašalinimas ir atsparumo korozijai pagrindo klojimas

Neapdoroti nerūdijančio plieno paviršiai dažnai turi defektų, tokių kaip apnašos, suvirinimo dėmės ir rūdys, kurie yra korozijos „įėjimo taškai“. Marinavimas gali pašalinti šiuos pavojus:

Tamsiai rudos spalvos apnašos, susidarančios valcuojant ir suvirinant aukštoje temperatūroje{0}}, turi laisvą struktūrą. Jo poros lengvai sugeria ėsdinančias medžiagas, pvz., drėgmę, druską ir chlorido jonus, sukeldamos „sub-plėvelės koroziją“ ir palaipsniui ardo pagrindą. Marinuojant visiškai pašalinamos apnašos, nes geležies oksidai ištirpinami azoto rūgštimi, o tankią nuosėdų struktūrą suardoma vandenilio fluorido rūgštimi, taip pašalinant šį pavojų.

Likusios suvirinimo dėmės, suvirinimo šlakas ir paviršiaus metalo nuolaužos gali sutrikdyti nerūdijančio plieno paviršiaus vienodumą, todėl gali atsirasti vietinių potencialų skirtumų ir sukelti koroziją. "Galvaninė korozija"; ėsdinimas ištirpina šias priemaišas, atkuria vienodą paviršiaus metalinę spalvą ir pašalina vietines korozijos priežastis.

Net nedidelė rūdys gali sukelti koroziją ir pagreitinti substrato gedimą. Marinavimas gali jį visiškai sulaužyti, nutrūkdamas korozijos grandine jos šaltinyje.

2. Pasyvavimas: sukuria tankią apsauginę plėvelę, kuri blokuoja kontaktą su ėsdinančia medžiaga

Nors nerūdijančio plieno paviršius po ėsdinimo yra švarus, jis yra „aktyvios būsenos“ ir lengvai reaguoja su oru ir drėgme, sudarydamas ploną, birią natūralaus oksido plėvelę, kuri turi ribotą atsparumą korozijai. Tačiau dėl pasyvavimo susidaro stabili, tanki oksido plėvelė ant paviršiaus, vykstant cheminėms reakcijoms, o tai žymiai pagerina atsparumą korozijai.

Pasyvavimo proceso metu pasyvuojančios medžiagos, tokios kaip azoto rūgštis, reaguoja su Cr ir Ni elementais nerūdijančio plieno paviršiuje, sudarydami oksido plėvelę, kurią daugiausia sudaro 5-10 nm storio Cr₂O3. Ši tanki, neakyta plėvelė veikia kaip barjeras, visiškai izoliuojantis pagrindą nuo korozinių terpių, tokių kaip deguonis, drėgmė ir chlorido jonai, užkertant kelią elektrocheminei korozijai.

Ši pasyvinimo plėvelė yra labai stabili ir sunkiai ištirpsta neutralioje arba šiek tiek rūgštinėje aplinkoje. Net ir šiek tiek pažeistas, jis gali „savaime-atsitaisyti“ pakartotinai oksiduodamas nerūdijančio plieno paviršių esantį Cr elementą, išlaikydamas apsauginį poveikį.

3. Marinavimo + pasyvavimo sinergija: Eksponentiškai pagerėjo atsparumas korozijai

The combination of pickling and passivation is more than a simple addition; rather, it creates a synergistic effect of "1+1>2", žymiai padidindamas nerūdijančio plieno atsparumą korozijai.

Duomenys rodo, kad po ėsdinimo ir pasyvavimo 304 nerūdijančio plieno atsparumas korozijai neutralioje druskos purškimo aplinkoje pailgėja nuo 1-2 mėnesių neapdorotoms dalims iki 3–5 metų, todėl vietinės duobių ir plyšių korozijos rizika sumažėja daugiau nei 80%. Atšiaurioje aplinkoje, kurioje yra chlorido, pavyzdžiui, cheminėje ir jūrų aplinkoje, ėsdinimas ir pasyvavimas veiksmingai atsispiria įtempių korozijos įtrūkimams, pailgindami jo tarnavimo laiką 3–5 kartus nei neapdorotų dalių.

Maisto ir medicinos sektoriuose naudojamų nerūdijančio plieno dalių ėsdinimas ir pasyvavimas ne tik pagerina atsparumą korozijai, bet ir apsaugo nuo metalo jonų išplovimo, atitinka higienos standartus ir sumažina produkto užteršimo dėl korozijos riziką.

Apibendrinant galima pasakyti, kad ėsdinimas ir pasyvavimas yra pagrindiniai procesai, skirti pagerinti nerūdijančio plieno atsparumą korozijai: ėsdinimas pašalina „korozijos šaltinį“, o pasyvavimas sukuria „apsauginį barjerą“. Dėl šių dviejų sinergetinio poveikio nerūdijantis plienas paverčiamas iš „aktyvaus rūdžių paviršiaus“ į „stabilų paviršių su dideliu atsparumu korozijai“. Tai yra pagrindinė garantija, kad nerūdijantis plienas prisitaikys prie atšiaurių sąlygų ir prailgins jo tarnavimo laiką.