Hình minh họa: ứng dụng thép không rỉ trong nội thất nhà bếp

Khả năng chống ăn mòn của thép không gỉ đối với axit sunfuric

Chỉ với một vài ngoại lệ - vàng, palađi và bạch kim - tất cả các kim loại đều bị ăn mòn. Điều này bao gồm thép không gỉ. Một quan niệm sai lầm phổ biến là thép không gỉ có khả năng chống ăn mòn 100 phần trăm. Trong khi khả năng chống ăn mòn của nó là đáng kinh ngạc, thép không gỉ sẽ ăn mòn trong những trường hợp nhất định. Nó đơn giản để xác định những gì nó cần để làm cho nó xảy ra - và sau đó tránh nó - bằng cách hiểu lý do tại sao thép không gỉ có khả năng chống ăn mòn mạnh như vậy.

Tính chất của thép không gỉ

Thép không gỉ có khả năng chống ăn mòn đến từ crom trong kim loại. Thép không gỉ chứa 10 ½ phần trăm crôm, phản ứng với oxy để tạo ra một hàng rào bảo vệ hoặc màng bảo vệ. Lớp crom này có độ dày 130 Angstroms - hay một phần triệu centimet. Hai yếu tố góp phần vào sức mạnh giữ của lớp crom bảo vệ, thụ động này là nhiệt độ và lượng oxy sẵn có. Tăng nhiệt làm suy yếu lớp và crom cần phản ứng với oxy để tạo lớp bảo vệ.

Điện cực Anodic và Cathodic

Axit sulfuric thường được gọi là axit pin. Đầu cực dương của pin bị ăn mòn, trong khi đầu cực âm bị động và không xảy ra ăn mòn. Sự ăn mòn này xảy ra khi hai kim loại khác nhau được đưa vào trong cùng một môi trường điện phân. Chất điện phân, còn được gọi là chất ăn mòn, là bất kỳ chất lỏng nào có thể truyền dòng điện; điều này bao gồm nước như Biểu đồ ăn mòn Galvanic.

Ảnh hưởng của ăn mòn

Có tám loại ăn mòn trong kim loại được phác thảo.

- Một cuộc tấn công thống nhất, hoặc ăn mòn nói chung, xảy ra với sự phá vỡ tổng thể của màng bảo vệ trên bề mặt kim loại.

- Ăn mòn Crevice thường được tìm thấy trong các kẽ hở nơi oxy bị hạn chế và trong môi trường pH thấp như nước biển.

- Rỗ xảy ra khi lớp bảo vệ của thép không gỉ bị xuyên thủng tạo ra một điểm anốt.

- Ăn mòn điện xảy ra khi hai kim loại khác nhau được đặt trong môi trường điện phân; cực âm loại bỏ kim loại khỏi cực dương.

- Ăn mòn giữa các hạt là nhiệt gây ra; carbon trong thép sử dụng crôm để tạo ra crôm cacbua, do đó làm suy yếu sự bảo vệ xung quanh khu vực nóng.

- Đỉa chọn lọc là một loại ăn mòn trong đó một chất lỏng sẽ đơn giản loại bỏ kim loại trong quá trình khử khoáng hoặc khử ion.

- Xói mòn được gây ra bởi một chất lỏng mài mòn chảy qua kim loại với tốc độ cao, loại bỏ lớp bảo vệ của nó.

- Ăn mòn ứng suất, hoặc ăn mòn ứng suất clorua, xảy ra khi vết nứt xảy ra trong khi kim loại chịu ứng suất kéo.

Tính chất của axit sunfuric

Axit sunfuric khá ăn mòn trong nước mặc dù nó tạo ra chất điện phân kém do thực tế là rất ít trong số đó sẽ phân ly thành các ion. Nồng độ của axit là yếu tố quyết định hiệu quả ăn mòn của nó, như Hiệp hội Thép không gỉ Anh (BSSA) giải thích. Hầu hết các loại thép không gỉ có thể chống lại nồng độ thấp hoặc cao, nhưng nó sẽ tấn công kim loại ở nhiệt độ trung gian. Nồng độ bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ.

Lớp và sức chống ăn mòn của thép không gỉ

Có nhiều loại thép không gỉ khác nhau và mỗi loại chống ăn mòn axit sulfuric khác nhau.

- Thép không gỉ 18-10 dễ bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ tăng nhanh. Nó có thể chống lại một axit ở nồng độ 5 phần trăm ở nhiệt độ phòng.

- 17-25-2.5 có lợi thế hơn 18-10 vì nó có thể xử lý tới 22% ở nhiệt độ phòng một lần nữa, nhiệt tăng sẽ khiến loại thép này trở nên vô dụng trên 60 độ C.

- Thép đôi (2304) có khả năng chịu lực cao hơn khi nhiệt tăng. Các số nhiệt độ trong phòng của Thép hai mặt tương đương với 17-12-2,5, nhưng chỉ giảm nhẹ với nhiệt độ cho phép tám phần trăm ở 80 độ C.

- 2205 có phụ cấp nồng độ nhiệt độ phòng lên tới 40 phần trăm, giảm xuống còn 12 phần trăm ở 80 độ C.

- Thép Superduplex mang lại sự cải thiện nhẹ với 45% ở nhiệt độ phòng.

- Thép 904L được phát triển đặc biệt để có thể xử lý axit sulfuric. 904L có thể xử lý toàn bộ phạm vi nồng độ lên tới 35 độ C.