¿Se oxida el acero inoxidable?

Cuando se habla de acero inoxidable, siempre se refiere al acero inoxidable austenítico (acero inoxidable serie 300), que incluye 304, 316L, 321 y así sucesivamente. Como profesional proveedor de tubos de acero inoxidable, siempre se ha preguntado si el acero inoxidable se puede oxidar. Esta es la respuesta:

El acero inoxidable se puede oxidar

El acero inoxidable se oxidará y formará una especie de óxido en la superficie. Actualmente, el acero inoxidable que se vende en el mercado contiene el elemento Cr, que puede evitar que el acero se oxide. Y el mecanismo de resistencia a la corrosión del acero inoxidable es la teoría de la película de pasivación.

La llamada película de pasivación es una película delgada con Cr₂O₃. Esta película puede prevenir la corrosión del acero inoxidable en variedades de medios, lo que se denomina pasivación.

Acerca de la película de pasivación

Hay dos razones para la pasivación: una es que el acero inoxidable en sí tiene la capacidad de autopasivación, y esta capacidad será más fuerte con el aumento del contenido de cromo, haciéndolo resistente a la oxidación.

La otra razón es que el acero inoxidable forma una película durante la corrosión cuando se pone en soluciones acuosas (electrolitos) - es por eso que tenemos que hacer el decapado y pasivación para tubería y accesorios de acero inoxidable. Por lo tanto, cuando la película se daña, formará una nueva película de pasivación inmediatamente.

¿Por qué la película se puede oxidar?

Hay tres razones para la resistencia a la corrosión del acero inoxidable: a) La película es extremadamente delgada y tiene solo unas pocas micras, incluso el contenido de cromo excede 10.5%; b) La densidad específica de la película de pasivación es mayor que la de las matrices.

Por tanto, es difícil que el medio corrosivo rompa la película de pasivación y corroa aún más el sustrato; c) El contenido de cromo es tres veces mayor en la película de pasivación que en el sustrato, lo que la hace altamente resistente a la corrosión.

El acero inoxidable se puede corroer

En determinadas circunstancias, el acero inoxidable se corroerá.

Debido a su complicado entorno de aplicación, la simple película de pasivación de óxido de cromo no puede satisfacer las necesidades de un entorno altamente resistente a la corrosión. Por tanto, de acuerdo a su diferente aplicación, requiere de elementos adicionales como molibdeno (Mo), cobre (Cu), nitrógeno (N) y otros en el acero para mejorar la estructura de la película de pasivación, haciendo que su resistencia a la corrosión rinda mejor.

Si se agrega Mo, promoverá la pasivación colectiva y evitará la corrosión.

Si se agrega Cu, la formación de Cucl no interactuará con el medio corrosivo, por lo que se puede lograr la mejora de su resistencia a la corrosión.

Si se agrega N, el enriquecimiento de Cr2N en la película de pasivación y el aumento de la concentración de Cr en la película de pasivación también intensificarán la resistencia a la corrosión del acero.

El rendimiento de resistencia a la corrosión

Para el rendimiento de la resistencia a la corrosión SS, existen algunos requisitos. Por ejemplo, el acero inoxidable 304 puede ser resistente a la corrosión en un medio, pero puede destruirse en otro medio. Mientras tanto, la resistencia a la corrosión del acero inoxidable es relativa. Hasta ahora, ningún acero inoxidable se puede corroer en todos los entornos.

Como se muestra en la imagen de la derecha, debido al polvo de humo que cae sobre la superficie de la tubería de acero inoxidable, después de un período de tiempo al aire libre y la erosión de la lluvia, podemos ver que las manchas de óxido han aparecido en el acero inoxidable. superficie de la tubería. La distribución de manchas de óxido es la ubicación de los polvos.

Por lo tanto, cuando las sustancias corrosivas se adhieren a la superficie del acero inoxidable, como limaduras de hierro, hollín y manchas similares, debemos limpiarlas a tiempo.

Sensibilización de acero inoxidable

Para el acero inoxidable que contiene Cr, su superficie formará una película de óxido de cromo y perderá la actividad química, lo que se denomina estado de pasivación. Sin embargo, si el sistema austenítico está por debajo de la temperatura que excede los 475 a 850 ℃, el elemento C se combinará con el elemento Cr, generando una precipitación de carburo de cromo (Cr23C6) en el límite cristalino, de modo que el contenido de Cr cerca del límite del grano se reducirá considerablemente. .
En este momento, la resistencia a la corrosión del acero se reducirá y será muy sensible al ambiente corrosivo. Este fenómeno se llama sensibilización. La sensibilización es la más vulnerable a los entornos ácidos oxidados, así como las áreas afectadas por el calor de soldadura y las áreas de procesamiento de flexión inter-térmica. Los métodos para prevenir la sensibilización incluyen:

1. Cuando la temperatura sube o baja entre 475 ~ 850 ℃, pasa rápidamente para evitar que el elemento Cr se combine con el elemento C, de modo que el carburo de cromo no pueda precipitarse.
2. Para el acero inoxidable que ya presenta el fenómeno de sensibilización, tome un tratamiento de solución sólida a alta temperatura y caliéntelo a la temperatura suficiente para hacer la descomposición del carburo de cromo (alrededor de 1040 ~ 1150 ℃). Luego adoptando un enfriamiento rápido, de modo que la precipitación de carburo de cromo no pueda precipitar.
3. Agregar acero inoxidable con bajo contenido de carbono a 304L, 304LN, 316LN, 316LN, 316J1L, 317L, 317LN, de modo que el elemento Cr no se pueda combinar con el elemento C. Generalmente, cuando el contenido de C está por debajo de 0.05%, no habrá corrosión en los límites del grano en soldadura. Sin embargo, se debe prestar especial atención a la limpieza y tratar de evitar la contaminación del aceite y otras sustancias que contienen C. Cuando se utiliza en ácido nítrico caliente concentrado o ácido mixto que contiene hidroxiácido, el contenido de C debe ser inferior a 0.03%.
4. Utilice acero inoxidable estabilizado que contenga titanio (Ti) o niobio (Nb), como 316Ti, 321, 347, 348. La afinidad de Ti, Nb y C es mayor que Cr, y la temperatura de precipitación del carburo de titanio y el carburo de niobio es mayor que el carburo de cromo, por lo que se puede evitar la precipitación del carburo de cromo.

En resumen, el acero inoxidable se puede oxidar. Pero en el mismo entorno, su tasa de corrosión es mucho más baja que la de otros aceros, a veces incluso se puede ignorar.