Nerūsējošā tērauda metināto cauruļu izturības pret koroziju noslēpumu atklāšana

Pretestība pret rūsu unnerūsējošā tērauda metināto cauruļu izturība pret korozijuattiecas uz to spēju izturēt koroziju no apkārtējās vides vai to pasivācijas pakāpi korozijas apstākļos. Ir daudzas teorijas, kas izskaidro nerūsējošā tērauda pasivācijas fenomenu. Tālāk mēs īsi analizēsim nerūsējošā tērauda metināto cauruļu izturības pret koroziju mehānismu.

 

 

No ķīmiskās teorijas viedokļa:

Tiek uzskatīts, ka nerūsējošais tērauds ir izturīgs pret koroziju{0}}, jo, mijiedarbojoties ar vidi, uz tā virsmas veidojas plāna kārtiņa, kas galvenokārt sastāv no Cr2O3, ti, pasivācijas plēve. Šī plēve ir ļoti plāna, parasti tikai daži mikrometri, ja hroma saturs pārsniedz 10,5%. Šīs plēves īpatnējais svars ir lielāks nekā metāla substrātam, kas norāda, ka plēve ir ļoti blīva. Tāpēc kodīgajiem materiāliem šajā plēvē ir grūti iekļūt, tādējādi efektīvi aizsargājot metāla pamatni no korozijas.

 

No elektroniskās teorijas viedokļa:

Tiek uzskatīts, ka metāla pasivācijas stāvoklis ir saistīts ar neaizpildītiem elektronu apvalkiem. Dzelzs-hroma sakausējumos, piemēram, nerūsējošā tērauda unpret koroziju{0}}izturīgām nerūsējošā tērauda metinātām caurulēm, hroms absorbē elektronus, kā rezultātā dzelzs (Fe) atomi zaudē elektronus un kļūst pasivēti. Daži zinātnieki uzskata, ka tad, kad hroma saturs ferohroma sakausējuma cietā šķīdumā sasniedz 1/8 (ti, 12,5%), tā elektroda potenciāls var palielināties no -0,56 V līdz +0.2V. Šis elektrodu potenciāla pieaugums padara metālu stabilāku elektrolītā, kas nozīmē, ka tas ir mazāk uzņēmīgs pret koroziju.

 

Visas iepriekš minētās teorijas balstās uz hroma lomu. Patiesībā, ņemot vērā to vides daudzveidību un sarežģītību, kurā pastāv materiāli, noteiktos apstākļos ir jāpievieno citi leģējošie elementi, lai uzlabotu un stiprinātu materiāla izturību pret koroziju. Piemēram, pievienojot molibdēnu (Mo), korozijas produkts MoO2- tiks tuvināts matricai, veicinot matricas pasivāciju; pievienojot varu (Cu), pasivācijas plēvē uz nerūsējošā tērauda virsmas būs CuO, kas nesadarbojas ar korozīvo vidi, tādējādi uzlabojot materiāla izturību pret koroziju; pievienojot slāpekli (N), tiks bagātināts Cr2N pasivācijas plēvē, palielinot hroma koncentrāciju pasivācijas plēvē un tādējādi uzlabojot materiāla izturību pret koroziju.

 

Jāatzīmē, kanerūsējošā tērauda metināto cauruļu izturība pret korozijuir nosacīts. Tādu faktoru kā vides veida un koncentrācijas, temperatūras, spiediena un plūsmas ātruma atšķirībām ir dažāda ietekme uz nerūsējošā tērauda koroziju. Tāpēc nerūsējošā tērauda izturība pret rūsu ir relatīva. Šis ir punkts, kam mums jāpievērš uzmanība.