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いくつかの例外を除いて-金、パラジウム、プラチナ-すべての金属が腐食します。これにはステンレス鋼が含まれます。 eStainlessSteel.comが説明するように、ステンレス鋼は腐食に対して100%耐性があるという一般的な誤解があります。その耐食性は信じられないほどですが、材料は特定の状況で腐食する可能性があります。ステンレス鋼がそのような腐食に対する強い耐性を持っている理由を理解することで、これを実現するために必要なことを決定し、次にそれを回避することは簡単です。
ステンレス鋼の特性
ステンレス鋼が腐食に抵抗する能力は、金属内部のクロムに由来します。ステンレス鋼には10.5%のクロムが含まれており、酸素と反応してバリアまたは保護膜を形成します。 WorldStainless.orgによると、このクロム層は130オングストローム、つまり100万分の1インチの厚さです。このクロムのパッシブ保護層の魅力に寄与する2つの要因は、温度と酸素の利用可能性です。熱の増加は層を弱め、クロムは酸素と反応して保護層を作成する必要があります。
陽極対電極カソード電極
硫酸は一般にバッテリー酸と呼ばれます。バッテリーのアノード端は腐食性ですが、カソード端はパッシブであり、腐食は発生しません。この腐食は、2つの異なる金属が同じ電解質環境に導入されると発生します。電解質は、コロデントとも呼ばれ、ThelenChannel.comのガルバニック腐食チャートが示すように、水を含む電流を流すことができるあらゆる液体です。
腐食の影響
eStainlessSteel.comで説明されているように、金属への腐食には8つのタイプがあります。金属表面の保護フィルムが完全に崩壊することで、均一な攻撃、または全体的な腐食が起こります。腐食クラックは、酸素が制限されているクラックや、海水などの低pH環境でよく見られます。このプロセスは、ステンレス鋼の保護層が貫通して陽極の場所が作成されるときに発生します。電解腐食は、2つの異なる金属が電解環境に置かれると発生します。陰極は陽極から金属を取り除きます。粒界腐食は熱によって引き起こされます。鋼の炭素はクロムを使用して炭化クロムを生成するため、加熱ゾーンの周囲の保護が弱まります。選択的浸出は、一種の腐食であり、この場合、流体は、脱塩または脱イオン中に金属を簡単に除去します。エロージョンは、研磨液が金属を高速で流れ、その保護層を除去することによって引き起こされます。金属に引張応力がかかっているときに亀裂が発生すると、応力腐食または塩化応力腐食が発生します。
硫酸の性質
Chemical Land 21の硫酸の説明によると、硫酸は水中で非常に腐食性ですが、イオンに解離することがほとんどないため、電解質は不十分です。英国ステンレス鋼協会(BSSA)が説明しているように、酸の濃度はその腐食効果を決定するものです。ほとんどのタイプのステンレス鋼は、高濃度または低濃度に耐えることができますが、中間の温度で金属を攻撃します。濃度は温度の影響を受けます。
ステンレス鋼のグレードと強度
BSSAが説明するように、さまざまなタイプの耐食性ステンレス鋼とそれぞれ異なる硫酸があります。 18/10ステンレス鋼は急激な温度上昇の影響を受けやすくなっています。室温で5%の濃度の酸に耐えることができます。 17/25 / 2.5鋼は、室温で再び最大22%を処理できるため、18/10よりも優れています。60°Cを超える熱を加えると、この鋼は役に立たなくなります。二相鋼(2304)は、熱が増加するにつれて耐性が高くなります。二相鋼の室温の数値は、17/12 / 2.5とほぼ同じですが、わずかに熱を減らし、8%から80ºCまで許容します。Steel2205は、室温で最大40%の濃度許容範囲があります。 80ºCで12%に低下します。Superduplex鋼は、室温で45%とわずかに改善されています。 904L鋼は、硫酸を処理できるように特別に開発されました。 35ºCまでの濃度範囲全体を処理できます。