Ali bo sus316 nerjaveče jekla v okolju klorida?

Ali sus316 nerjaveče jekla v kloridnih okoljih?- globok potop v korozijske mehanizme in aplikacije v resničnem svetu

1. Korozijski mehanizem kloridnih ionov na nerjavnem jeklu

Kloridni ioni (CL⁻) so med najbolj agresivnimi in najpogostejšimi korozivnimi sredstvi za nerjavno jeklo. Njihova glavna grožnja se kaže v obliki korozije in korozije:

Razčlenitev pasivnega filma:
Nerjaveče jeklo se zanaša na tanek, stabilen pasivni film kroma oksida (CR₂O₃), da se upira koroziji. Kljub temu kloridni ioni ponavadi adsorbirajo na ranljivih mestih (npr. Zrn, vključitve ali mehansko poškodovane regije), kjer sprožijo elektrokemične reakcije, ki razgradijo film in sprožijo lokalizirane korozijske jame.

Avtokatalitična korozija:
Ko se jama tvori, se koncentracija kloridnih ionov znotraj jame hitro poveča, kar vodi do zelo kislega mikrookolišča (padec lokalnega pH). To pospešuje raztapljanje kovin znotraj jame, medtem ko okoliška površina ostane pasivirana. Kot rezultat, korozija napreduje navznoter, pogosto neopažena, dokler ne pride do pomembne škode.

---

2. Odpornost klorida nerjavečega jekla Sus316

SUS316 je avstenitno nerjavno jeklo z molibdenom, razvito iz SUS304 (18CR {4}} ni) z dodajanjem 2–3% molibdena (MO) in majhno količino dušika (n). Njegova odpornost proti kloridu je zaradi naslednjega bistveno boljša od SUS304:

Ključna vloga molibdena:
Molibden spodbuja tvorbo molibdatskih vrst (MOO₄²⁻) znotraj pasivnega filma, kar povečuje njegovo gostoto in stabilnost v redukcijskih okoljih, kot je tista, ki vsebujejo CL⁻. To znatno poveča kritično temperaturo pittinga (CPT) in tako odloži ali preprečuje začetek pitinga.

Primerjava uspešnosti v praksi:

Material	Korozijska stopnja v 10% HCl pri 300 stopinjah (mm/leto)	Površinski pogoj po 5, 000 uri	Načini odpovedi s kloridom
SUS304	> 2.0	Obsežna pitting, lokalna perforacija (znotraj 2, 000 ure)	Penetracija klorida ionov skozi meje zrn, kar vodi do pittinga
SUS316	0.12–0.15	Blaga enotna korozija, nepoškodovani pasivacijski film	Brez pomembne okvare (odlična odpornost na pitting)
Hastelloy C -276	0.05–0.08	Praktično brez korozije	-

 

SUS316 iz nerjavečega jekla ima odlično korozijsko odpornost v večini običajnih kloridnih ionskih okolij. 2-3% molibdenov element, ki ga vsebuje, lahko znatno poveča gostoto pasivacijskega filma in poveča kritično koncentracijo korozije. V normalni temperaturni temperaturi morske vode, srednje in nizke koncentracijske raztopine soli ali srednje trdnosti ni enostavno rjaveti (kot je 10% koncentracija, pod 300 stopinj). V 5000 urah se pojavi le rahla enakomerna korozija in pasivacijski film ostane nedotaknjen. Vendar pa lahko korozijo pittinga ali vrzeli še vedno povzročijo kloridni ioni v visoko temperaturi in visoko koncentracijsko kloridno ioni (na primer nasičeno okolje za vrelo slane vode), območja obogatitve z vrvci (na primer prirobnice) ali kadar se poškoduje površinski pasivacijski film.