Bodová korózia je forma lokalizovanej korózie, ktorá vedie k vytvoreniu malých otvorov v kove. V rôznych priemyselných odvetviach, najmä v tých, kde sú materiály vystavené agresívnemu prostrediu, môže byť významným problémom. Ako dodávateľ UNS S31700 som bol na vlastnej koži svedkom pozoruhodnej schopnosti tejto zliatiny odolávať bodovej korózii. V tomto blogu sa ponorím do vedy za tým, ako UNS S31700 dosahuje tento výkon.
Pochopenie bodovej korózie
Predtým, ako preskúmame, ako UNS S31700 odoláva bodovej korózii, je dôležité pochopiť, čo je bodová korózia a čo ju spôsobuje. Bodová korózia sa zvyčajne vyskytuje v kovoch, keď sú vystavené korozívnemu prostrediu obsahujúcemu chloridové ióny, ako je morská voda alebo určité chemické roztoky. Chloridové ióny môžu prenikať cez ochrannú vrstvu oxidu na kovovom povrchu a vytvárať malé anodické miesta. Akonáhle sa tieto miesta vytvoria, začne samourýchľujúci proces korózie. Kov na anodických miestach sa rozpúšťa a vytvára jamy, zatiaľ čo okolitý kov pôsobí ako katóda.
Chemické zloženie UNS S31700
UNS S31700, tiež známa ako nehrdzavejúca oceľ 317, je austenitická nehrdzavejúca oceľ. Jeho chemické zloženie hrá rozhodujúcu úlohu v jeho odolnosti voči bodovej korózii. Zliatina obsahuje približne 18 až 20 % chrómu (Cr), 11 až 15 % niklu (Ni) a 3 až 4 % molybdénu (Mo).
Chróm je kľúčovým prvkom v nehrdzavejúcich oceliach, pretože vytvára pasívnu oxidovú vrstvu na povrchu kovu. Táto vrstva oxidu je tenká, priľnavá a samoliečivá. Keď je kov vystavený kyslíku, chróm s ním reaguje za vzniku oxidu chrómu (Cr₂O3). Táto vrstva oxidu pôsobí ako bariéra, ktorá zabraňuje ďalšej korózii základného kovu. Čím vyšší je obsah chrómu, tým stabilnejšia a ochranná vrstva oxidu sa stáva.
Nikel zvyšuje odolnosť zliatiny proti korózii, najmä v redukčných prostrediach. Zlepšuje tiež ťažnosť a húževnatosť ocele, čo uľahčuje výrobu. Okrem toho nikel pomáha udržiavať austenitickú štruktúru ocele, čo je prospešné pre jej celkový výkon.
Molybdén je ďalším kritickým prvkom pre odolnosť proti bodovej korózii. Zvyšuje stabilitu pasívnej oxidovej vrstvy v prítomnosti chloridových iónov. Molybdén vytvára v oxidovej vrstve molybdénové ióny, ktoré môžu inhibovať prenikanie chloridových iónov. Tým sa znižuje pravdepodobnosť tvorby anodických miest a tým sa predchádza jamkovej korózii.
Vytváranie a stabilita pasívneho filmu
Pasívny film na povrchu UNS S31700 je komplexná štruktúra zložená hlavne z oxidu chrómu s príspevkami ďalších prvkov, ako je molybdén a nikel. Tvorba tohto pasívneho filmu je dynamický proces. Keď je zliatina vystavená oxidačnému prostrediu, atómy chrómu na povrchu reagujú s kyslíkom za vzniku oxidu chrómu. Prítomnosť molybdénu v zliatine podporuje tvorbu stabilnejšieho a ochranného pasívneho filmu.
Stabilita pasívneho filmu je rozhodujúca pre odolnosť proti bodovej korózii. V prítomnosti chloridových iónov môže byť pasívny film napadnutý. Avšak vysoký obsah chrómu a molybdénu v UNS S31700 pomáha rýchlo opraviť pasívny film. Ak je malá oblasť pasívneho filmu poškodená chloridovými iónmi, chróm a molybdén v zliatine budú reagovať s kyslíkom v prostredí, aby sa obnovila ochranná vrstva.
Porovnanie s inými nerezovými oceľami
Pre lepšie pochopenie odolnosti UNS S31700 proti bodovej korózii je užitočné porovnať ju s inými nehrdzavejúcimi oceľami. napr.Nerezová oceľ 310S / UNS S31008 / 1.4845má vysoký obsah chrómu a niklu, ale relatívne nízky obsah molybdénu. Hoci má dobrú všeobecnú odolnosť proti korózii, jej odolnosť proti bodovej korózii nie je taká dobrá ako pri UNS S31700, najmä v prostrediach obsahujúcich chloridy.
Nerezová oceľ 316L Mod / UNS S31603 / 1.4435je široko používaná austenitická nehrdzavejúca oceľ. Obsahuje nižší obsah molybdénu v porovnaní s UNS S31700. Výsledkom je, že UNS S31700 ponúka lepšiu odolnosť proti bodovej korózii, vďaka čomu je vhodnejší pre aplikácie, kde sa očakáva vystavenie agresívnemu prostrediu s obsahom chloridov.
Nerezová oceľ 904L / UNS N08904 / 1.4539je vysokolegovaná austenitická nehrdzavejúca oceľ s vynikajúcou odolnosťou proti korózii. Má vysoký obsah niklu a molybdénu. Zatiaľ čo 904L má veľmi dobrú odolnosť proti bodovej korózii, UNS S31700 môže byť nákladovo efektívnejšou alternatívou v mnohých aplikáciách, najmä ak požiadavky na koróziu nie sú extrémne prísne.
Faktory ovplyvňujúce odolnosť proti jamkovej korózii
Odolnosť UNS S31700 proti bodovej korózii môže ovplyvniť niekoľko faktorov. Teplota je dôležitým faktorom. So zvyšujúcou sa teplotou sa rýchlosť korózie vo všeobecnosti zvyšuje. Pri vyšších teplotách sa pasívny film stáva menej stabilným a difúzia chloridových iónov cez film je rýchlejšia. UNS S31700 si však stále zachováva dobrú odolnosť proti bodovej korózii pri zvýšených teplotách v porovnaní s mnohými inými nehrdzavejúcimi oceľami.
Významný vplyv má aj koncentrácia chloridových iónov v životnom prostredí. Vyššie koncentrácie chloridov zvyšujú pravdepodobnosť bodovej korózie. Avšak vysoký obsah molybdénu v UNS S31700 umožňuje odolávať relatívne vysokým koncentráciám chloridov v porovnaní s inými zliatinami.
pH prostredia môže tiež ovplyvniť jamkovú koróziu. V kyslom prostredí môže byť pasívny film ľahšie napadnutý. Avšak UNS S31700 má dobrú odolnosť proti korózii v širokom rozsahu pH, najmä ak je pH v neutrálnom až mierne alkalickom rozsahu.
Aplikácie UNS S31700
Vďaka svojej vynikajúcej odolnosti proti bodovej korózii je UNS S31700 široko používaný v rôznych priemyselných odvetviach. V chemickom spracovateľskom priemysle sa používa pre zariadenia, ako sú reaktory, výmenníky tepla a potrubné systémy, ktoré sú vystavené korozívnym chemikáliám. V námornom priemysle sa používa na komponenty, ako sú trupy lodí, pobrežné plošiny a zariadenia na odsoľovanie morskej vody. V potravinárskom a nápojovom priemysle sa používa pre zariadenia, ktoré prichádzajú do styku s kyslými roztokmi alebo roztokmi obsahujúcimi chloridy.
Záver
Schopnosť UNS S31700 odolávať jamkovej korózii je spôsobená jeho jedinečným chemickým zložením a tvorbou stabilného pasívneho filmu. Kombinácia chrómu, niklu a molybdénu v zliatine poskytuje vynikajúcu ochranu pred agresívnymi účinkami chloridových iónov. Či už ste v chemickom, námornom alebo potravinárskom a nápojovom priemysle, UNS S31700 môže byť spoľahlivou voľbou pre aplikácie, kde je problém bodová korózia.
Ak máte záujem dozvedieť sa viac o UNS S31700 alebo uvažujete o kúpe tejto zliatiny pre svoj projekt, neváhajte nás kontaktovať pre ďalšiu diskusiu a obstarávanie. Zaviazali sme sa poskytovať vysoko kvalitné produkty UNS S31700 a vynikajúce služby zákazníkom.
Referencie
- Príručka ASM, zväzok 13A: Korózia: základy, testovanie a ochrana. ASM International.
- Nerezová oceľ: Praktický sprievodca. George E. Totten, D. Scott MacKenzie.
- Odolnosť nehrdzavejúcej ocele proti korózii. Robert W. Staehle.
