Istnieje wiele rodzajów stali nierdzewnej, takich jak ferrytyczna stal nierdzewna, austenityczna stal nierdzewna, martenzytyczna stal nierdzewna, stal nierdzewna duplex, stal nierdzewna utwardzana wydzieleniowo itp., jak pokazano na poniższym rysunku.
Powodem, dla którego stal nierdzewna może być nieskuteczna, jest głównie to, że zawiera nie mniej niż 12% chromu (Cr), co widać na powyższym rysunku. Chrom na powierzchni reaguje z tlenem z powietrza, tworząc warstwę pasywacyjną tlenku chromu (Cr₂O₃). Ta folia pasywacyjna jest bardzo cienka, ale gęsta, co może odizolować metal od ośrodka zewnętrznego i zapobiec reakcjom chemicznym, chroniąc w ten sposób metal przed korozją.
Nawet jeśli powierzchnia stali nierdzewnej zostanie mechanicznie uszkodzona lub zniszczona chemicznie, warstwa pasywacyjna tlenku chromu może-samoistnie się naprawić. Dopóki jest wystarczająca ilość tlenu, pierwiastek chromowy na powierzchni stali nierdzewnej może nadal reagować z tlenem, naprawiać uszkodzoną warstwę pasywacyjną i przywracać jej działanie ochronne.
Pod ochroną folii pasywacyjnej tlenku chromu stal nierdzewna jest odporna na erozję większości mediów korozyjnych, takich jak kwasy, zasady i sole. Jednak w praktyce ludzie nadal czasami zauważają rdzewienie stali nierdzewnej, jak pokazano na poniższym rysunku. Co się dzieje?
1. Jakość stali nierdzewnej jest niekwalifikowana, a skład materiału nie spełnia wymagań. Na przykład rzeczywista zawartość chromu jest mniejsza niż 12% lub zawartość pierwiastków takich jak nikiel i molibden jest niewystarczająca, co nie zapewnia dobrego efektu antykorozyjnego.
2. Stosowany w środowisku zawierającym jony halogenowe (Cl⁻, Br⁻, I⁻ itp.), takim jak woda morska, mgła solna, detergenty-zawierające chlor itp. Te jony halogenowe mogą przenikać przez warstwę pasywacyjną, tworząc maleńkie wżery korozyjne i rozwijając się głęboko.
3. Na stal nierdzewną ma wpływ wysoka temperatura i pojawia się korozja międzykrystaliczna. Gdy stal nierdzewna jest podgrzewana do temperatury 427 ~ 816 stopni, na przykład po spawaniu lub obróbce cieplnej, węglik chromu (Cr₂₃C₆) wytrąci się na granicy ziaren, powodując zubożenie chromu w pobliżu granicy ziaren (zawartość Cr<12%), thereby losing the ability to form a passivation film.
4. Korozja pękająca naprężeniowa. Kiedy stal nierdzewna jest poddawana naprężeniom rozciągającym, jeśli występują czynniki z powyższych punktów 2. i 3., naprężenie przyspieszy penetrację ośrodka korozyjnego i spowoduje rozprzestrzenianie się pęknięć wzdłuż granicy ziaren lub przez ziarno.
5. Powierzchnia jest zanieczyszczona lub uszkodzona. Na przykład, gdy narzędzia ze stali węglowej wchodzą w kontakt z powierzchniami ze stali nierdzewnej, resztkowe opiłki żelaza mogą powodować korozję galwaniczną ze względu na różne potencjały między metalami. Zadrapania, odpryski spawalnicze itp. mogą uszkodzić warstwę pasywacyjną, powodując powstawanie punktów początkowych korozji, zanim warstwa pasywacyjna utworzy się. Plamy oleju na powierzchni stali nierdzewnej mogą utrudniać tworzenie się filmu pasywacyjnego. Kurz i zanieczyszczenia mogą wchłaniać wilgoć i substancje żrące, przyspieszając w ten sposób lokalną korozję.(来源:iMechanics机械)
