ברוכים הבאים לאתרים שלנו!

מדוע הנירוסטה היא חלודה?

כאשר מופיעים כתמי חלודה חומים (כתמים) על פני השטח של צינורות נירוסטה, אנשים מופתעים מאוד: "הנירוסטה לא מחלידה, ואם היא מחלידה, היא לא נירוסטה, וייתכן שיש בעיה עם הפלדה".למעשה, זוהי תפיסה שגויה חד צדדית לגבי חוסר ההבנה של נירוסטה.נירוסטה גם תחליד בתנאים מסוימים.

1. הנירוסטה אינה נטולת חלודה

נירוסטה מייצרת גם תחמוצת על פני השטח.מנגנון החלודה של כל הפלדות אל-חלד הקיימות כיום בשוק נובע מנוכחות אלמנט Cr.הסיבה השורשית (מנגנון) של עמידות בפני קורוזיה מנירוסטה היא תיאוריית הסרט הפסיבי.הסרט המכונה פסיבציה הוא סרט דק המורכב בעיקר מ-Cr2O3 על פני השטח של נירוסטה.עקב קיומו של סרט זה, נבלמת קורוזיה של מצע הנירוסטה במדיות שונות, ותופעה זו נקראת פסיבציה.ישנם שני מקרים להיווצרות סרט הפסיבציה הזה.האחת היא שלנירוסטה עצמה יש יכולת של הפסיביות עצמית, ויכולת הפסיביות העצמית הזו מואצת עם העלייה בתכולת הכרום, ולכן יש לה עמידות בפני חלודה;מצב היווצרות נרחב יותר הוא שהנירוסטה יוצרת סרט פסיביציה בתהליך של קורוזיה בתמיסות מימיות שונות (אלקטרוליטים), מה שמפריע לקורוזיה.כאשר סרט הפסיבציה פגום, ניתן ליצור סרט פסיבציה חדש באופן מיידי.

הסיבה לכך שלסרט הפסיבי של נירוסטה יש את היכולת להתנגד בפני קורוזיה יש שלושה מאפיינים: האחד הוא שעובי הסרט הפסיבי דק במיוחד, בדרך כלל רק כמה מיקרונים כאשר תכולת הכרום היא > 10.5%;השני הוא המשקל הסגולי של הסרט הפסיבי גדול מהמשקל הסגולי של המצע;שני מאפיינים אלה מצביעים על כך שסרט הפסיבציה הוא גם דק וגם צפוף, ולכן קשה לסרט הפסיבי להתפרק על ידי המדיום המאכל כדי לשחית במהירות את המצע;המאפיין השלישי הוא שיחס ריכוז הכרום של הסרט הפסיבי המצע גבוה יותר מפי שלושה;לכן, לסרט הפסיבי יש עמידות גבוהה בפני קורוזיה.

2. בתנאים מסוימים, גם נירוסטה תהיה קורוזיה

סביבת היישום של נירוסטה מורכבת ביותר, והסרט הפסיבי של תחמוצת כרום הפשוט אינו יכול לעמוד בדרישות של עמידות גבוהה בפני קורוזיה.לכן, יש להוסיף לפלדה אלמנטים כמו מוליבדן (Mo), נחושת (Cu) וחנקן (N) בהתאם לתנאי שימוש שונים כדי לשפר את הרכב סרט הפסיבציה ולשפר עוד יותר את עמידות הקורוזיה של נירוסטה.התוספת של Mo מקדמת מאוד את הפסיבציה הקולקטיבית מכיוון שהתוצר הקורוזיציה MoO2- קרוב למצע ומונע את קורוזיה של המצע;התוספת של Cu גורמת לסרט הפסיבי על משטח הנירוסטה להכיל CuCl, מה שמשפר את היעילות של הסרט הפסיבי מכיוון שהוא אינו יוצר אינטראקציה עם המדיום המאכל.עמידות בפני קורוזיה;הוספת N, מכיוון שסרט הפסיבציה מועשר ב-Cr2N, ריכוז ה-Cr בסרט הפאסיביות גדל, ובכך משפר את עמידות הקורוזיה של נירוסטה.

עמידות בפני קורוזיה של נירוסטה מותנית.דרגת נירוסטה עמידה בפני קורוזיה במדיום מסוים, אך עשויה להינזק במדיום אחר.יחד עם זאת, העמידות בפני קורוזיה של נירוסטה היא גם יחסית.עד כה, אין נירוסטה שהיא לחלוטין לא קורוזיבית בכל הסביבות.

לנירוסטה יש יכולת להתנגד לחמצון אטמוספרי - כלומר עמידות לחלודה, ויש לה גם יכולת לשתות במדיה המכילה חומצות, אלקליות ומלחים - כלומר עמידות בפני קורוזיה.עם זאת, גודל יכולתה נגד קורוזיה משתנה בהתאם להרכב הכימי של הפלדה עצמה, מצב ההגנה, תנאי השימוש וסוג המדיה הסביבתית.לדוגמא, לצינור פלדה 304 יכולת אנטי קורוזיה מצוינת לחלוטין באווירה יבשה ונקייה, אך אם הוא יועבר לאזור חוף הים, הוא יחליד בקרוב בערפל הים המכיל הרבה מלח;בעוד שצינור הפלדה 316 מראה טוב.לכן, זה לא כל סוג של נירוסטה שיכול לעמוד בפני קורוזיה וחלודה בכל סביבה.


זמן פרסום: 23 בספטמבר 2022