Giới thiệu

Thép không gỉ thường có khả năng chống ăn mòn rất cao và sẽ hoạt động tốt trong hầu hết các môi trường. Giới hạn chống ăn mòn của thép không gỉ nhất định phụ thuộc vào các yếu tố cấu thành của nó (thành phần hóa học), điều đó có nghĩa là mỗi loại có phản ứng hơi khác nhau khi tiếp xúc với môi trường ăn mòn. Do đó, cần phải cẩn thận khi chọn loại thép không gỉ thích hợp nhất cho một ứng dụng nhất định. Cũng như lựa chọn cấp vật liệu cẩn thận, phù hợp nhằm làm giảm đáng kể khả năng gỉ sét và ăn mòn.

Ăn mòn tại vết rỗ

Rỗ là một dạng ăn mòn cục bộ có thể xảy ra do tiếp xúc với môi trường cụ thể, đáng chú ý nhất là những chất có chứa clorua. Trong hầu hết các ứng dụng cấu trúc, mức độ rỗ có thể là bề ngoài và việc giảm phần của một thành phần là không đáng kể. Tuy nhiên, các sản phẩm bị ăn mòn có thể làm ố các đặc điểm, bề mặt kiến trúc. để hạn chế vết rỗ này, bạn cần chọn một loại thép không gỉ có chứa thành phần hóa học molypden.

Ăn mòn theo đường nứt.

Ăn mòn theo đường nứt (góc chấn khi gia công chẳng hạn) là một hình thức tấn công cục bộ được bắt đầu bởi lượng oxy có sẵn rất thấp trong một kẽ hở. Nơi có thể xảy ra sự tích tụ clorua. Mức độ nghiêm trọng của sự ăn mòn kẽ hở phụ thuộc rất nhiều vào hình dạng của kẽ hở (hẹp – sâu – rộng), hẹp hơn (khoảng 25 micro mét) và kẽ hở càng sâu, sự ăn mòn càng nghiêm trọng. Vết hở hay rãng nứt thường xảy ra giữa bulong, con tán và vòng đệm hoặc xung quanh ren của ốc vít hoặc thân của bu lông. Vết xước này cũng có thể xảy ra trong các mối hàn và lớp dưới của bề mặt thép.

Ăn mòn lưỡng kim (mạ điện)

Ăn mòn lưỡng kim (mạ điện) có thể xảy ra khi các kim loại khác nhau tiếp xúc trong một chất điện phân thông thường (ví dụ như kết tủa, ngưng tụ, v.v.). Nếu dòng điện chạy giữa hai, các kim loại (cực dương) với tốc độ nhanh hơn sẽ xảy ra nếu các kim loại không tiếp xúc.

Tốc độ ăn mòn cũng phụ thuộc vào diện tích tương đối của các kim loại tiếp xúc, nhiệt độ và thành phần của chất điện phân. Đặc biệt, diện tích cực âm càng lớn so với cực dương, tốc độ tấn công càng lớn. Tỷ lệ khu vực bất lợi có khả năng xảy ra với ốc vít và tại các khớp. Nên tránh bu lông thép carbon trong các thành viên thép không gỉ vì tỷ lệ diện tích của thép không gỉ so với thép carbon là lớn và các bu lông sẽ bị tấn công mạnh mẽ. Ngược lại, tốc độ tấn công của một thành viên thép carbon bằng bu lông thép không gỉ chậm hơn nhiều. Thường rất hữu ích khi rút kinh nghiệm trước đây ở các vị trí tương tự vì các kim loại khác nhau thường có thể được ghép một cách an toàn trong các điều kiện ngưng tụ hoặc ẩm ướt thường xuyên mà không có tác dụng phụ, đặc biệt là khi độ dẫn của chất điện phân thấp.

Việc dự đoán các hiệu ứng này là khó khăn vì tốc độ ăn mòn được xác định bởi một số vấn đề phức tạp. Việc sử dụng các bảng tiềm năng bỏ qua sự hiện diện của màng oxit bề mặt và ảnh hưởng của tỷ lệ diện tích và hóa học dung dịch (điện phân) khác nhau. Do đó, việc sử dụng các bảng này không được thông báo có thể tạo ra kết quả sai. Chúng nên được sử dụng cẩn thận và chỉ để đánh giá ban đầu.

Thép không gỉ Austenitic thường tạo thành cực âm trong một cặp lưỡng kim và do đó không bị ăn mòn. Liên hệ giữa thép không gỉ austenit và kẽm hoặc nhôm có thể dẫn đến một số ăn mòn bổ sung của hai kim loại sau. Điều này dường như không có ý nghĩa về mặt cấu trúc, nhưng kết quả là bột trắng / xám có thể được coi là khó coi. Ăn mòn lưỡng kim có thể được ngăn chặn bằng cách loại trừ nước khỏi chi tiết (ví dụ: bằng cách sơn hoặc dán trên khớp đã lắp ráp) hoặc cách ly các kim loại với nhau (ví dụ: bằng cách sơn các bề mặt tiếp xúc của các kim loại khác nhau). Cách ly xung quanh các kết nối bắt vít có thể đạt được bằng các miếng đệm bằng nhựa hoặc cao su không dẫn điện và vòng đệm nylon hoặc tanh và ống lót. Hệ thống này là một chi tiết tốn thời gian để thực hiện trên trang web và không thể cung cấp mức độ kiểm tra trang web cần thiết để kiểm tra xem tất cả các vòng đệm và tay áo đã được cài đặt đúng chưa.

Hành vi chung của kim loại khi tiếp xúc lưỡng kim trong môi trường nông thôn, thành thị, công nghiệp và ven biển được ghi lại đầy đủ trong PD 6484 ‘Bình luận về sự ăn mòn tại các tiếp xúc lưỡng kim và sự giảm thiểu của nó’.

Ăn mòn ứng suất (SCC)

Sự phát triển của ăn mòn ứng suất (SCC) đòi hỏi sự hiện diện đồng thời của ứng suất kéo và các yếu tố môi trường cụ thể. Nó là không phổ biến trong môi trường xây dựng bình thường. Ứng suất không cần phải rất cao liên quan đến ứng suất bằng chứng của vật liệu và có thể là do tải trọng hoặc và / hoặc hiệu ứng dư từ các quá trình sản xuất như hàn hoặc uốn. Cần thận trọng khi gia công các mác thép không gỉ có ứng suất dư cao (ví dụ: gia công nguội) được sử dụng trong môi trường giàu clorua (ví dụ: bể bơi, biển, ngoài khơi).

Ăn mòn chung (thống nhất)

Ăn mòn nói chung là ít nghiêm trọng hơn nhiều đối với thép không gỉ so với các loại thép khác. Nó chỉ xảy ra khi thép không gỉ có giá trị pH <1.0. Nên tham khảo các bảng trong tài liệu của nhà sản xuất, hoặc nên tìm lời khuyên của một kỹ sư ăn mòn, nếu thép không gỉ tiếp xúc với hóa chất.

Tấn công giữa các hạt và rãnh đường sâu đường hàn

Khi thép không gỉ austenit chịu nhiệt kéo dài trong khoảng 450-8500 C, carbon trong thép sẽ khuếch tán đến ranh giới hạt và kết tủa cacbua crôm. Điều này loại bỏ crom khỏi dung dịch rắn và để lại hàm lượng crôm thấp hơn liền kề với ranh giới hạt. Thép trong điều kiện này được gọi là “nhạy cảm”. Các ranh giới hạt trở nên dễ bị tấn công ưu tiên đối với tiếp xúc với môi trường ăn mòn tiếp theo. Hiện tượng này được gọi là phân rã mối hàn khi nó xảy ra trong vùng chịu ảnh hưởng nhiệt của mối hàn.

Các lớp thép không gỉ có hàm lượng carbon thấp (~ 0,03%) sẽ không bị nhạy cảm, ngay cả đối với độ dày tấm tới 20 mm khi được hàn bằng các quy trình hồ quang (giúp gia nhiệt và làm lạnh nhanh). Hơn nữa, các quy trình sản xuất thép hiện đại có nghĩa là hàm lượng carbon từ 0,05% trở xuống thường đạt được trong các loại carbon tiêu chuẩn 304 và 316, do đó các loại này sẽ không dễ bị phân rã khi hàn bởi các quy trình hồ quang.