Odporność na korozję płyty ze stali nierdzewnej jest ściśle związany z „filmem pasywacyjnym” utworzonym na ich powierzchni. Pasywacja odnosi się do tworzenia gęstej folii tlenkowej na powierzchni stali nierdzewnej naturalnie lub poprzez obróbkę chemiczną. Ta folia tlenku składa się głównie z tlenku chromu (Cr₂o₃), który może skutecznie zapobiegać wilgoci, tlenu i innych substancjach żrących z reakcji z powierzchnią stali nierdzewnej. Dlatego folia pasywacyjna odgrywa istotną rolę w poprawie odporności na korozję stali nierdzewnej.
Folia pasywacyjna jest bardzo cienką i twardą warstwą ochronną, zwykle tylko kilka nanometrów. Film powstaje głównie przez połączenie chromu i tlenu, które mogą pokryć powierzchnię stali nierdzewnej i chronić ją przed reakcją substancjami żrącymi w środowisku (takim jak woda, tlen w powietrzu, jony chlorkowe itp.). W najczęstszych warunkach środowiskowych ten film pasywacyjny jest samozapartny, a nawet jeśli powierzchnia jest uszkodzona, może szybko odzyskać siły i nadal odgrywać rolę ochronną.
Rola pasywacji można zrozumieć z następujących aspektów:
Film pasywacyjny może skutecznie zapobiec występowaniu utleniania i reakcji korozji, tak że stal nierdzewna ma dobrą odporność na korozję w różnych środowiskach (takich jak kwaśna, alkaliczna, morska itp.). Nawet w środowiskach o wysokiej zawartości jonów chlorkowych warstwa pasywacyjna może nadal działać jako bariera zapobiegająca przyspieszonej korozji.
Jeśli powierzchnia folii pasywacyjnej zostanie uszkodzona, odsłonięty chrom będzie reagował z tlenem, aby zregenerować folię pasywacyjną. Ta samowystarczalna właściwość pozwala stali nierdzewnej na utrzymanie dobrej odporności na korozję przez długi czas, szczególnie w trudnych środowiskach pracy.
Film pasywacyjny ze stali nierdzewnej można wzmocnić poprzez obróbkę chemiczną (taką jak obróbka marynowania i pasywacji), a tym samym poprawa odporność na korozję. Leczenie pasywacji zwykle obejmuje następujące kroki:
Tarbling to proces usuwania warstwy tlenkowej, zgłoszeń żelaza i zanieczyszczeń na powierzchni stali nierdzewnej przez kwaśny roztwór (taki jak kwas azotowy lub kwas hydrofluorowy). Po usunięciu tych zanieczyszczeń na powierzchni stali nierdzewnej można utworzyć bardziej jednolita i gęsta folia pasywacyjna.
Po marynowaniu powierzchnia stali nierdzewnej jest zwykle traktowana roztworem pasywacyjnym (takim jak roztwór zawierający kwas azotowy), aby pomóc w tworzeniu bardziej stabilnej i trwałej folii pasywacyjnej i poprawić odporność na korozję stali nierdzewnej.
Różne rodzaje stali nierdzewnej (takie jak 304, 316, 430 itd.) Również wykazują różną odporność na korozję po pasywacji. Austenityczne stali nierdzewne, takie jak 304 i 316, ponieważ zawierają wyższy odsetek chromu i niklu, mogą tworzyć silniejszą folię pasywną i mieć lepszą odporność na korozję. Jednak 430 stali nierdzewnej (typ ferrytyczny) ma stosunkowo słabą odporność na korozję ze względu na niską zawartość chromu.
Skuteczność filmu pasywacyjnego jest szczególnie ważna w środowiskach zawierających chlorek. Jony chlorkowe (takie jak chlor w wodzie morskiej) mogą zniszczyć folię pasywacyjną na powierzchni stali nierdzewnej, powodując lokalną korozję i wżery. Dlatego wysoce oporne na korozję materiały stopowe, takie jak 316 stali nierdzewnej, ponieważ zawierają one elementy takie jak molibdenum (MO), mogą lepiej odpierać erozję jonów chlorkowych.
Pasywana stal nierdzewna może utrzymać silny odporność na korozję podczas długoterminowego użytkowania. Jeśli jednak folia pasywacyjna na powierzchni stali nierdzewnej jest uszkodzona fizycznie lub chemicznie, folia pasywacyjna może stracić działanie ochronne, dzięki czemu stal nierdzewna jest bardziej podatna na korozję.
Pasywacja jest kluczowym krokiem w poprawie odporności na korozję płyt ze stali nierdzewnej. Przy odpowiednim obróbce pasywacyjnej stal nierdzewna może utrzymać długoterminową odporność na korozję w różnych trudnych środowiskach. Obecność folii pasywacyjnej umożliwia powierzchnię stali nierdzewnej posiadanie zdolności do samodzielnego zastawania się i może skutecznie izolować substancje żrące. Dlatego ma kluczowe znaczenie dla długoterminowego okresu obsługi stali nierdzewnej.
Jednak folia pasywacyjna nie jest panaceum, szczególnie w ekstremalnych środowiskach (takich jak wysokie stężenia jonów chlorkowych, silne kwasy lub wysokie temperatury), nadal może wystąpić lokalna korozja. Dlatego wybór odpowiedniego procesu oczyszczania materiału i powierzchni, a także rozsądną konserwację i opiekę, może zapewnić najlepszą wydajność płyt ze stali nierdzewnej.