L'acier inoxydable rouille-t-il ?​

Lorsqu'on parle d'acier inoxydable, il fait toujours référence à l'acier inoxydable austénitique (acier inoxydable de la série 300), qui comprend 304, 316L, 321, etc. En tant que professionnel fournisseur de tuyaux en acier inoxydable, on s'est toujours demandé si l'inox pouvait rouiller ? Voici la réponse :

L'acier inoxydable peut rouiller

L'acier inoxydable rouillera et formera une sorte d'oxyde à la surface. Actuellement, l'acier inoxydable vendu sur le marché contient l'élément Cr, qui peut empêcher l'acier de rouiller. Et le mécanisme de résistance à la corrosion sur l'acier inoxydable est la théorie du film de passivation.

Le film dit de passivation est un film mince avec Cr₂O₃. Ce film peut empêcher l'acier inoxydable de se corroder dans divers supports, ce qui est appelé passivation.

À propos du film de passivation

Il y a deux raisons à la passivation : l'une est que l'acier inoxydable lui-même a la capacité d'auto-passivation, et cette capacité sera plus forte avec l'augmentation de la teneur en chrome, le rendant résistant à la rouille.

L'autre raison est que l'acier inoxydable forme un film pendant la corrosion lorsqu'il est mis dans des solutions aqueuses (électrolytes) - c'est pourquoi nous devons faire un décapage et une passivation pour tuyaux et raccords en acier inoxydable. Par conséquent, lorsque le film est endommagé, il formera immédiatement un nouveau film de passivation.

Pourquoi le film peut-il rouiller ?

Il y a trois raisons pour la résistance à la corrosion sur l'acier inoxydable : a) Le film est extrêmement mince, et il n'est que de quelques microns même la teneur en chrome dépasse 10.5% ; b) La densité spécifique du film de passivation est supérieure à celle des matrices.

Ainsi, il est difficile pour les milieux corrosifs de rompre le film de passivation et de corroder davantage le substrat ; c) La teneur en chrome est trois fois plus élevée dans le film de passivation que dans le substrat, ce qui le rend très résistant à la corrosion.

L'acier inoxydable peut être corrodé

Dans certaines circonstances, l'acier inoxydable sera corrodé.

En raison de son environnement d'application compliqué, le simple film de passivation d'oxyde de chrome ne peut pas répondre aux besoins d'un environnement hautement résistant à la corrosion. Par conséquent, selon ses différentes applications, il nécessite des éléments supplémentaires tels que le molybdène (Mo), le cuivre (Cu), l'azote (N) et d'autres dans l'acier pour améliorer la structure du film de passivation, améliorant ainsi sa résistance à la corrosion.

Si du Mo est ajouté, il favorisera la passivation collective et empêchera la corrosion.

Si Cu est ajouté, la formation de Cucl n'interagira pas avec le milieu corrosif, de sorte que l'amélioration de sa résistance à la corrosion peut être obtenue.

Si N est ajouté, l'enrichissement de Cr2N dans le film de passivation et l'augmentation de la concentration de Cr dans le film de passivation intensifieront également la résistance à la corrosion de l'acier.

La performance de résistance à la corrosion

Pour les performances de résistance à la corrosion SS, il existe certaines exigences. Par exemple, l'acier inoxydable 304 peut être résistant à la corrosion dans un milieu, mais il peut être détruit dans un autre milieu. Pendant ce temps, la résistance à la corrosion de l'acier inoxydable est relative. Jusqu'à présent, aucun acier inoxydable ne peut être corrodé dans tous les environnements.

Comme le montre l'image de droite, en raison de la poussière de fumée tombant sur la surface du tuyau en acier inoxydable, après une période de temps à l'air libre et l'érosion par la pluie, nous pouvons voir que des taches de rouille sont apparues dans l'acier inoxydable surface du tuyau. La répartition des taches de rouille est la localisation des poussières.

Par conséquent, lorsque des substances corrosives adhèrent à la surface de l'acier inoxydable - telles que la limaille de fer, la suie et autres taches similaires - nous devons les nettoyer à temps.

Sensibilisation de l'acier inoxydable

Pour l'acier inoxydable contenant du Cr, sa surface formera un film d'oxyde de chrome et perdra l'activité chimique, qui est appelée état de passivation. Cependant, si le système austénitique est sous la température dépassant 475 à 850 , l'élément C se combinera avec l'élément Cr, générant une précipitation de carbure de chrome (Cr23C6) dans le joint cristallin, de sorte que la teneur en Cr près du joint de grain sera considérablement réduite .
À ce stade, la résistance à la corrosion de l'acier sera réduite et il sera très sensible à l'environnement corrosif. Ce phénomène est appelé sensibilisation. La sensibilisation est la plus vulnérable aux environnements acides oxydés ainsi qu'aux zones de soudage affectées par la chaleur et aux zones de traitement de pliage interthermique. Les méthodes pour prévenir la sensibilisation comprennent :

1. Lorsque la température monte ou descend entre 475 et 850 ℃, passe rapidement pour empêcher l'élément Cr de se combiner avec l'élément C, de sorte que le carbure de chrome ne puisse pas être précipité.
2. Pour l'acier inoxydable qui se produit déjà le phénomène de sensibilisation, veuillez prendre un traitement en solution solide à haute température et chauffer à une température suffisante pour effectuer la décomposition du carbure de chrome (environ 1040 ~ 1150 ℃). Adopter ensuite un refroidissement rapide, de sorte que la précipitation de carbure de chrome ne puisse pas précipiter.
3. Ajout d'acier inoxydable à faible teneur en carbone à 304L, 304LN, 316LN, 316LN, 316J1L, 317L, 317LN, de sorte que l'élément Cr ne puisse pas être combiné avec l'élément C. Généralement, lorsque la teneur en C est inférieure à 0,05%, il n'y aura pas de corrosion aux joints de grains en soudure. Cependant, une attention particulière doit être accordée au nettoyage et en essayant d'éviter la pollution de l'huile et d'autres substances contenant du C. Lorsqu'il est utilisé dans de l'acide nitrique chaud concentré ou un acide mélangé contenant de l'hydroxyacide, la teneur en C doit être inférieure à 0,03%.
4. Utiliser de l'acier inoxydable stabilisé contenant du titane (Ti) ou du niobium (Nb), tel que 316Ti, 321, 347, 348. L'affinité de Ti, Nb et C est supérieure à Cr, et la température de précipitation du carbure de titane et du carbure de niobium est plus élevée que le carbure de chrome, de sorte que la précipitation du carbure de chrome peut être évitée.

En somme, l'acier inoxydable peut être rouillé. Mais dans le même environnement, son taux de corrosion est bien inférieur à celui des autres aciers, il peut même parfois être ignoré.