Rintangan keluli tahan karat kepada kakisan oleh asid sulfurik

Pengarang: Clyde Lopez
Tarikh Penciptaan: 21 Ogos 2021
Tarikh Kemas Kini: 1 Julai 2024
Anonim
Jenis pipa air mana yang lebih baik?
Video.: Jenis pipa air mana yang lebih baik?

Kandungan

Dengan hanya beberapa pengecualian - emas, paladium dan platinum - semua logam mengalami kakisan. Ini termasuk keluli tahan karat. Kesalahpahaman umum ialah keluli tahan karat adalah tahan kakisan 100%, seperti yang dinyatakan oleh eStainlessSteel.com. Walaupun rintangan kakisannya adalah luar biasa, bahan tersebut boleh menghancurkan dalam keadaan tertentu. Ia adalah mudah untuk menentukan apa yang diperlukan untuk membuat ini berlaku - dan kemudian elakkan - dengan memahami sebab-sebab mengapa keluli tahan karat mempunyai rintangan yang kuat terhadap kakisan tersebut.


Bangunan Empire State (1931) di New York adalah salah satu projek keluli tahan karat paling terkenal di Amerika Syarikat (Creatas / Creatas / Getty Images)

Sifat keluli tahan karat

Keupayaan keluli tahan karat untuk menahan karat datang dari kromium di dalam logam. Keluli tahan karat mengandungi kromium 10.5%, yang bertindak balas dengan oksigen untuk membuat penghalang atau filem pelindung. Lapisan kromium ini ialah 130 Angstroms - atau satu juta tebal sentimeter - menurut WorldStainless.org. Dua faktor yang menyumbang kepada daya tarik lapisan perlindungan kromium pasif ini ialah suhu dan ketersediaan oksigen. Peningkatan haba melemahkan lapisan dan kromium perlu bertindak balas dengan oksigen untuk mewujudkan lapisan pelindung.

Elektrod vs Anodic. elektrod katod

Asid sulfurik biasanya dirujuk sebagai asid bateri. Hujung anod bateri mengakis, walaupun hujung katod adalah pasif dan tidak menghancurkan. Karat ini berlaku apabila dua logam berlainan diperkenalkan ke persekitaran elektrolit yang sama. Satu elektrolit, yang juga dikenali sebagai corroding, adalah sebarang cecair yang boleh mengalir arus elektrik, yang merangkumi air seperti Carta Kakisan Galvanik dari ThelenChannel.com yang digambarkan.


Kesan kakisan

Terdapat lapan jenis kakisan logam seperti yang diterangkan oleh eStainlessSteel.com. Serangan seragam, atau kakisan umum, berlaku dengan keruntuhan keseluruhan filem pelindung di permukaan logam. Cacung karat biasanya terdapat di retak di mana oksigen dibatasi dan dalam persekitaran pH yang rendah seperti air laut. Proses ini berlaku apabila lapisan pelindung keluli tahan karat ditembusi mewujudkan lokasi anodik. Karat galvanik berlaku apabila dua logam berlainan diletakkan dalam persekitaran elektrolitik; katod menghilangkan logam dari anod.Kakisan intergranular disebabkan oleh haba; karbon keluli menggunakan kromium untuk mencipta karbida kromium, dengan itu melemahkan perlindungan di sekitar zon yang dipanaskan. Pelepasan selektif adalah sejenis kakisan di mana cecair hanya akan mengeluarkan logam semasa demineralization atau deionization. Hakisan adalah disebabkan oleh rayapan cairan yang melelas yang melepaskan logam pada halaju tinggi, menghilangkan lapisan pelindungnya. Kekerasan di bawah tekanan, atau tekanan kakisan klorida, berlaku apabila retak berlaku semasa logam berada di bawah tegangan tegangan.


Penghalang pelindung pada permukaan logam terurai menjadi kakisan umum (Thinkstock / Comstock / Getty Images)

Sifat asid sulfurik

Asid sulfurik sangat menghakis di dalam air, walaupun ia menghasilkan elektrolit yang kurang baik kerana fakta yang sangat sedikit berpecah kepada ion, menurut asid sulfurik Chemical Land 21. Kepekatan asid adalah apa yang menentukan keberkesanannya yang mengakis, seperti yang dinyatakan oleh Persatuan Keluli Tahan Karat British (BSSA). Kebanyakan jenis keluli tahan karat boleh menahan kepekatan tinggi atau rendah, tetapi akan menyerang logam pada suhu pertengahan. Konsentrasi dipengaruhi oleh suhu.

Asid sulfat dan kulat yang berminyak dan berminyak biasanya dirujuk sebagai asid bateri (Hemera Technologies / PhotoObjects.net / Getty Images)

Darjah dan kekuatan keluli tahan karat

Terdapat pelbagai jenis keluli tahan karat tahan karat dan setiap asid sulfurik berlainan seperti yang dijelaskan oleh BSSA. Keluli tahan karat 18/10 mudah terdedah kepada suhu yang semakin meningkat. Ia boleh menahan asid pada kepekatan 5% pada suhu bilik. Keluli 17/25 / 2.5 mempunyai kelebihan berbanding 18/10 kerana ia boleh mengendalikan sehingga 22% pada suhu sekeliling sekali lagi, menaikkan haba di atas 60 ° C akan menjadikan keluli ini tidak berguna. Keluli dupleks (2304) lebih tahan apabila kenaikan haba. Bilangan suhu sekitar keluli duplex adalah sama dengan 17/12 / 2.5, tetapi hanya sedikit mengurangkan haba, yang membolehkan 8% hingga 80 ° C. Keluli 2205 mempunyai elaun tumpuan pada suhu bilik sehingga 40% yang akan turun kepada 12% pada 80 ° C. Keluli Superduplex menawarkan sedikit peningkatan sebanyak 45% pada suhu bilik. Baja 904L dikembangkan khusus untuk dapat mengendalikan asid sulfurik. Ia boleh mengendalikan pelbagai kepekatan sehingga 35 ° C.