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O Aço Inoxidável enferruja?

O aço inoxidável enferruja?

Quando se fala em aço inoxidável, sempre se refere ao aço inoxidável austenítico (aço inoxidável série 300), que inclui 304, 316L, 321 e assim por diante. Como profissional fornecedor de tubos de aço inoxidável, sempre se perguntou se o aço inoxidável pode enferrujar? Aqui está a resposta:

Aço inoxidável pode enferrujar

O aço inoxidável enferruja e forma uma espécie de óxido na superfície. Atualmente, o aço inoxidável comercializado no mercado contém o elemento Cr, que pode evitar que o aço enferruje. E o mecanismo de resistência à corrosão do aço inoxidável é a teoria do filme de passivação.

lata de aço inoxidável enferrujar

O chamado filme de passivação é um filme fino com Cr2O3. Esse filme pode evitar a corrosão do aço inoxidável em diversos meios, o que é chamado de passivação.

Sobre o filme de passivação

Existem duas razões para a passivação: uma é que o próprio aço inoxidável tem capacidade de autopassivação, e essa capacidade será mais forte com o aumento do teor de cromo, tornando-o resistente à ferrugem.

The another reason is the stainless steel forms a film during the corrosion when putting into aqueous solutions (electrolytes) – that’s why we need to do pickling and passivating for tubos e acessórios de aço inoxidável. Portanto, quando o filme é danificado, ele formará um novo filme de passivação imediatamente.

Por que o filme pode ser anti-enferrujado?

Existem três razões para a resistência à corrosão do aço inoxidável: a) O filme é extremamente fino e tem apenas alguns mícrons, mesmo que o conteúdo de cromo exceda 10,5%; b) A densidade específica do filme de passivação é maior que a das matrizes.

Assim, é difícil para o meio corrosivo quebrar o filme de passivação e corroer ainda mais o substrato; c) O teor de cromo é três vezes maior no filme de passivação do que no substrato, tornando-o altamente resistente à corrosão.

O aço inoxidável pode ser corroído

Sob certas circunstâncias, o aço inoxidável ficará corroído.

Devido ao seu ambiente de aplicação complicado, o simples filme de passivação de óxido de cromo não pode atender às necessidades de um ambiente altamente resistente à corrosão. Portanto, de acordo com as suas diferentes aplicações, necessita de elementos adicionais como molibdênio (Mo), cobre (Cu), nitrogênio (N) e outros no aço para melhorar a estrutura do filme de passivação, fazendo com que sua resistência à corrosão tenha um melhor desempenho.

Se o Mo for adicionado, promoverá a passivação coletiva e evitará a corrosão.

Se o Cu for adicionado, a formação do Cucl não irá interagir com o meio corrosivo, de forma que a melhoria de sua resistência à corrosão pode ser alcançada.

Se for adicionado N, o enriquecimento de Cr2N no filme de passivação e o aumento da concentração de Cr no filme de passivação também intensificarão a resistência à corrosão do aço.

O desempenho de resistência à corrosão

Para o desempenho de resistência à corrosão SS, existem alguns requisitos. Por exemplo, o aço inoxidável 304 pode ser resistente à corrosão em um meio, mas pode ser destruído em outro meio. Enquanto isso, a resistência à corrosão do aço inoxidável é relativa. Até agora, nenhum aço inoxidável pode ser corroído em todos os ambientes.

 

tubo de aço inoxidável enferrujado

Conforme mostrado na foto à direita, devido ao pó de fumaça caindo na superfície do tubo de aço inoxidável, após um período de tempo ao ar livre e erosão da chuva, podemos ver que surgiram manchas de ferrugem no aço inoxidável. superfície do tubo. A distribuição das manchas de ferrugem é a localização das poeiras.

Therefore, when corrosive substances adhere to the surface of stainless steel – such as iron filings, soot and similar stains, we should clean them up in time.

Sensibilização de aço inoxidável

Para o aço inoxidável contendo Cr, sua superfície formará um filme de óxido de cromo e perderá a atividade química, que é chamada de estado de passivação. No entanto, se o sistema austenítico estiver abaixo da temperatura superior a 475 a 850 ℃, o elemento C se combinará com o elemento Cr, gerando precipitação de carboneto de cromo (Cr23C6) no limite do cristal, de modo que o conteúdo de Cr perto do limite do grão será muito reduzido .
Nesse momento, a resistência à corrosão do aço será reduzida e ele ficará muito sensível ao ambiente corrosivo. Este fenômeno é denominado sensibilização. A sensibilização é o mais vulnerável a ambientes de ácido oxidado, bem como áreas afetadas pelo calor de soldagem e áreas de processamento de dobra intertérmica. Os métodos para prevenir a sensibilização incluem:

  1. Quando a temperatura sobe ou desce entre 475 ~ 850 ℃, passa rapidamente para evitar que o elemento Cr se combine com o elemento C, de modo que o carboneto de cromo não possa ser precipitado.
  2. Para o aço inoxidável onde já ocorre o fenômeno de sensibilização, por favor, faça tratamento em solução sólida de alta temperatura e aquecimento à temperatura suficiente para fazer a decomposição do carboneto de cromo (cerca de 1040 ~ 1150 ℃). Em seguida, adotando o resfriamento rápido, de modo que a precipitação do carboneto de cromo não seja capaz de precipitar.
  3. Adicionar aço inoxidável de baixo carbono a 304L, 304LN, 316LN, 316LN, 316J1L, 317L, 317LN, de modo que o elemento Cr não possa ser combinado com o elemento C. Geralmente, quando o conteúdo de C está abaixo de 0,05%, não haverá corrosão de limite de grão em soldagem. Porém, atenção especial deve ser dada à limpeza, evitando-se a poluição de óleo e outras substâncias que contenham C. Quando usado em ácido nítrico quente concentrado ou ácido misto contendo hidroxiácido, o teor de C deve ser inferior a 0,03%.
  4. Use aço inoxidável estabilizado contendo titânio (Ti) ou nióbio (Nb), como 316Ti, 321, 347, 348. A afinidade de Ti, Nb e C é maior do que Cr, e a temperatura de precipitação de carboneto de titânio e carboneto de nióbio é maior do que o carboneto de cromo, de modo que a precipitação do carboneto de cromo pode ser evitada.

Em suma, o aço inoxidável pode enferrujar. Mas, no mesmo ambiente, sua taxa de corrosão é muito menor do que a de outros tipos de aço, às vezes pode até ser ignorada.