Description de la résistance à la corrosion de l'acier inoxydable dans différents environnements
La résistance à la corrosion de l'acier inoxydable diminue avec l'augmentation de la teneur en carbone. Par conséquent, la plupart des aciers inoxydables ont une faible teneur en carbone et la teneur maximale en carbone ne dépasse pas 1.2 %. Certains aciers ont une teneur en carbone même inférieure à 0.03 %.
Le principal élément d'alliage de l'acier inoxydable est le chrome et ce n'est que lorsque la teneur en chrome atteint une certaine valeur que l'acier résiste à la corrosion. Par conséquent, l'acier inoxydable contient généralement au moins 10.5% de chrome. L'acier inoxydable contient également des éléments tels que Ni, Ti, Mn, N, Nb, Mo, Si et Cu.
L'acier inoxydable fait référence à l'acier résistant aux fluides corrosifs faibles tels que l'air, la vapeur et l'eau, et aux fluides chimiquement corrosifs tels que les acides, les alcalis et le sel. Dans les applications pratiques, l'acier résistant à la corrosion par des milieux peu corrosifs est souvent appelé acier inoxydable, et l'acier résistant aux produits chimiques est appelé acier résistant aux acides. La résistance à la corrosion de l'acier inoxydable augmente généralement avec l'augmentation de la teneur en chrome.
Le principe de base est que lorsqu'il y a suffisamment de chrome dans l'acier, un film d'oxyde très fin et dense se forme à la surface de l'acier, ce qui peut empêcher l'oxydation ou la corrosion en une seule étape. Un environnement oxydant peut renforcer ce film, tandis qu'un environnement réducteur détruira inévitablement ce film et provoquera la corrosion de l'acier.
Résistance à la corrosion dans divers environnements
Corrosion atmosphérique: La résistance de l'acier inoxydable à la corrosion atmosphérique change fondamentalement avec la teneur en chlorure de l'atmosphère. Par conséquent, la corrosion de l'acier inoxydable près de l'océan ou d'autres sources de pollution par les chlorures est extrêmement importante. Une certaine quantité d'eau de pluie n'est importante que lorsqu'elle affecte la concentration de chlorure sur la surface de l'acier.
Eau douce : L'eau douce peut être définie comme l'eau provenant de rivières, de lacs, d'étangs ou de puits, indépendamment de l'acidité, de la salinité ou de l'état saumâtre. La corrosivité de l'eau douce est affectée par le pH, la teneur en oxygène et la tendance à l'encrassement de l'eau. La corrosivité de l'eau calcaire (dure) est principalement déterminée par la quantité et le type de tartre formé sur la surface métallique.
Eau acide: L'eau acide fait référence à l'eau naturelle contaminée lessivée du minerai et du charbon. En raison de sa forte acidité, elle est beaucoup plus corrosive que l'eau douce naturelle. En raison de l'effet de lixiviation de l'eau sur le sulfure contenu dans le minerai et le charbon, l'eau acide contient généralement une grande quantité d'acide sulfurique libre.
Eau saline : La corrosion caractéristique de l'eau saline se présente souvent sous la forme d'une corrosion par piqûres. Pour l'acier inoxydable, cela est dû en grande partie à la destruction partielle du film de passivation résistant à la corrosion causée par l'eau salée. L'autre raison de la corrosion par piqûres de ces aciers est que le Minghejie et d'autres substances organiques d'eau de mer attachées à l'équipement en acier inoxydable peuvent former des batteries à concentration d'oxygène.
Une fois formées, ces batteries sont très actives et provoquent beaucoup de corrosion et de piqûres. Dans le cas d'un écoulement à grande vitesse d'eau saline, comme la roue d'une pompe, la corrosion de l'acier inoxydable austénitique est généralement très faible.
Sol : Le métal enfoui dans le sol est dans un état complexe qui change à tout moment en fonction des conditions météorologiques et d'autres facteurs. La pratique a prouvé que l'acier inoxydable austénitique a généralement une excellente résistance à la corrosion dans la plupart des sols, tandis que 1Cr13 et 1Cr17 produiront une corrosion par piqûres dans de nombreux sols. L'acier inoxydable 0 Cr 17Ni12M§à2 est totalement résistant à la corrosion par piqûres dans tous les tests de sol. Acide nitrique:
L'acier inoxydable ferritique et l'acier inoxydable austénitique contenant pas moins de 14% de chrome ont une excellente résistance à la corrosion à l'acide nitrique. L'acier inoxydable 1Cr17 a été largement utilisé dans les équipements de traitement des usines d'acide nitrique. Cependant, étant donné que 0 Cr 18 Ni 9 a généralement une meilleure formabilité et de meilleures performances de soudage, il a largement remplacé l'acier inoxydable 1Cr17 dans les applications mentionnées ci-dessus.
La résistance à la corrosion par l'acide nitrique des autres aciers inoxydables austénitiques est similaire à celle du 0 Cr 18 Ni 9. L'acier inoxydable 1Cr17 a généralement un taux de corrosion légèrement supérieur à celui du 0 Cr 18 Ni 9 et une température et une concentration plus élevées ont un effet nocif plus important sur lui. Si l'acier n'est pas correctement traité thermiquement, l'acide nitrique chaud provoquera une corrosion intergranulaire de l'acier inoxydable austénitique et ferritique. Par conséquent, un traitement thermique approprié peut être utilisé pour éviter ce type de corrosion, ou utiliser de l'acier inoxydable résistant à ce type de corrosion.
Acide sulfurique : Les nuances d'acier inoxydable standard sont rarement utilisées dans les solutions d'acide sulfurique en raison de leur plage d'utilisation étroite. À température ambiante, l'acier inoxydable 0Cr17Ni12Mo2 (la nuance standard la plus résistante à la corrosion par l'acide sulfurique) résiste à la corrosion lorsque la concentration en acide sulfurique est inférieure à 15 % ou supérieure à 85 %. Cependant, dans la plage de concentration plus élevée, l'acier au carbone est généralement utilisé.
Les aciers inoxydables martensitiques et ferritiques ne résistent généralement pas à la corrosion par les solutions d'acide sulfurique. Comme dans le cas de l'acide nitrique, si l'acier inoxydable n'est pas correctement traité thermiquement, l'acide sulfurique peut provoquer une corrosion intergranulaire. Pour les structures soudées qui ne peuvent pas être traitées thermiquement après soudage, il convient d'utiliser des nuances d'acier inoxydable à faible teneur en carbone 00Cr19Ni10 ou 00Cr17Ni14Mo2, ou des nuances stabilisées d'acier inoxydable 0Cr18Ni11Ti ou 0Cr18Ni11Nb.