Esistono molti tipi di acciaio inossidabile, come acciaio inossidabile ferritico, acciaio inossidabile austenitico, acciaio inossidabile martensitico, acciaio inossidabile duplex, acciaio inossidabile indurente per precipitazione, ecc., come mostrato nella figura seguente.
Il motivo per cui l’acciaio inossidabile può essere inefficace è principalmente perché contiene non meno del 12% di cromo (Cr), come si può vedere dalla figura sopra. Il cromo sulla superficie reagisce con l'ossigeno presente nell'aria per formare una pellicola di passivazione di ossido di cromo (Cr₂O₃). Questo film di passivazione è molto sottile ma denso, in grado di isolare il metallo dal mezzo esterno e prevenire reazioni chimiche, proteggendo così il metallo dalla corrosione.
Anche se la superficie dell'acciaio inossidabile è danneggiata meccanicamente o erosa chimicamente, la pellicola di passivazione dell'ossido di cromo può autoripararsi. Finché c'è abbastanza ossigeno, l'elemento di cromo sulla superficie dell'acciaio inossidabile può continuare a reagire con l'ossigeno, riparare il film di passivazione danneggiato e ripristinare il suo effetto protettivo.
Sotto la protezione del film di passivazione dell'ossido di cromo, l'acciaio inossidabile può resistere all'erosione della maggior parte dei mezzi corrosivi come acidi, alcali e sali. Tuttavia, nella pratica reale, a volte le persone vedono ancora l’acciaio inossidabile arrugginirsi, come mostrato nella figura seguente. Cosa sta succedendo?
1. La qualità dell'acciaio inossidabile non è qualificata e la composizione del materiale non soddisfa i requisiti. Ad esempio, il contenuto effettivo di cromo è inferiore al 12%, oppure il contenuto di elementi come nichel e molibdeno è insufficiente, il che non può svolgere un buon effetto antiruggine.
2. Utilizzato in un ambiente contenente ioni alogeni (Cl⁻, Br⁻, I⁻, ecc.), come acqua di mare, nebbia salina, detergenti contenenti cloro-, ecc. Questi ioni alogeni possono penetrare nel film di passivazione, formando minuscoli solchi di corrosione e sviluppandosi in profondità.
3. L'acciaio inossidabile è influenzato dalle alte temperature e si verifica corrosione intergranulare. Quando l'acciaio inossidabile viene riscaldato a 427~816 gradi, ad esempio dopo la saldatura o il trattamento termico, il carburo di cromo (Cr₂₃C₆) precipiterà al confine del grano, con conseguente impoverimento del cromo vicino al confine del grano (contenuto di Cr<12%), thereby losing the ability to form a passivation film.
4. Corrosione da stress cracking. Quando l'acciaio inossidabile è sottoposto a sollecitazione di trazione, se esistono i fattori di cui al 2° e 3° punto, la sollecitazione accelererà la penetrazione del mezzo corrosivo e causerà la propagazione delle cricche lungo il bordo del grano o attraverso il grano.
5. La superficie è contaminata o danneggiata. Ad esempio, quando gli utensili in acciaio al carbonio entrano in contatto con superfici in acciaio inossidabile, la limatura di ferro residua può causare corrosione galvanica a causa dei diversi potenziali tra i metalli. Graffi, schizzi di saldatura, ecc. possono danneggiare il film di passivazione, provocando la formazione di punti di corrosione prima che si formi il film di passivazione. Macchie d'olio sulla superficie dell'acciaio inox possono ostacolare la formazione del film di passivazione. Polvere e impurità possono assorbire umidità e sostanze corrosive, accelerando così la corrosione locale.(来源:iMechanics机械)
