Hé lộ bí mật về khả năng chống ăn mòn của ống hàn thép không gỉ

Khả năng chống gỉ vàkhả năng chống ăn mòn của ống hàn thép không gỉđề cập đến khả năng chống lại sự ăn mòn từ môi trường xung quanh hoặc mức độ thụ động của chúng khi đối mặt với sự ăn mòn. Có nhiều giả thuyết giải thích hiện tượng thụ động của thép không gỉ. Dưới đây chúng tôi sẽ phân tích sơ lược về cơ chế chống ăn mòn của ống hàn inox.

 

 

Từ góc độ lý thuyết hóa học:

Người ta tin rằng thép không gỉ có khả năng chống ăn mòn-vì khi nó tương tác với môi trường, một màng mỏng chủ yếu bao gồm Cr2O3 hình thành trên bề mặt của nó, tức là một màng thụ động. Lớp màng này rất mỏng, thường chỉ vài micromet khi hàm lượng crom lớn hơn 10,5%. Trọng lượng riêng của màng này lớn hơn so với nền kim loại, cho thấy màng rất dày đặc. Do đó, lớp màng này khó bị môi trường ăn mòn xâm nhập, do đó bảo vệ hiệu quả bề mặt kim loại khỏi bị ăn mòn.

 

Từ góc độ lý thuyết điện tử:

Người ta tin rằng trạng thái thụ động của kim loại có liên quan đến lớp vỏ electron không được lấp đầy. Trong hợp kim sắt-crom như thép không gỉ vàống hàn bằng thép không gỉ chống ăn mòn-, crom hấp thụ electron làm nguyên tử sắt (Fe) mất electron và trở nên thụ động. Một số học giả tin rằng khi hàm lượng crom trong dung dịch rắn hợp kim ferrocrom đạt tới 1/8 (tức là 12,5%), thế điện cực của nó có thể tăng từ -0,56V lên +0.2V. Sự gia tăng thế điện cực này làm cho kim loại ổn định hơn trong chất điện phân, nghĩa là nó ít bị ăn mòn hơn.

 

Các lý thuyết trên đều dựa vào vai trò của crom. Trên thực tế, do tính đa dạng và phức tạp của môi trường tồn tại của vật liệu, các nguyên tố hợp kim khác cần được bổ sung trong những điều kiện nhất định để cải thiện và tăng cường khả năng chống ăn mòn của vật liệu. Ví dụ, thêm molypden (Mo) sẽ đưa sản phẩm ăn mòn MoO2- đến gần nền hơn, thúc đẩy quá trình thụ động của nền; thêm đồng (Cu) sẽ dẫn đến sự hiện diện của CuO trong màng thụ động trên bề mặt thép không gỉ, không tương tác với môi trường ăn mòn, do đó cải thiện khả năng chống ăn mòn của vật liệu; thêm nitơ (N) sẽ làm giàu Cr2N trong màng thụ động, làm tăng nồng độ crom trong màng thụ động và do đó cải thiện khả năng chống ăn mòn của vật liệu.

 

Cần lưu ý rằngkhả năng chống ăn mòn của ống hàn thép không gỉcó điều kiện. Sự khác biệt về các yếu tố như loại và nồng độ của môi trường, nhiệt độ, áp suất và tốc độ dòng chảy có tác động khác nhau đến sự ăn mòn của thép không gỉ. Vì vậy, khả năng chống gỉ của thép không gỉ là tương đối. Đây là một điểm mà chúng ta phải chú ý.