Istota odporno?ci stali na korozj?
Proces korozji jest d??eniem metali do przej?cia w naturalny dla nich stan utleniony. Metale do których nale?y chrom, glin i tytan charakteryzuj? si? podwy?szon? odporno?ci? korozyjn? w niektórych ?rodowiskach. ?elazo oraz jego stop ?elaza z w?glem maj? niewielk? odporno?? korozyjn?.
Ró?ne zachowania si? metali zwi?zane s? z tworzeniem si? na ich powierzchni cienkiej warstewki, która chroni metal przed korozj?. Zjawisko to zwane jest pasywacj? powierzchni. Szczególn? sk?onno?? do pasywacji wykazuje chrom i nikiel, co uzasadnia stosowanie tych metali jako g?ównych dodatków stopowych do stali nierdzewnych. Ju? przy zawarto?ci 12% chromu, stal wykazuje zdolno?ci pasywacyjne. Przy bardziej agresywnych ?rodowiskach konieczne jest stosowanie stali o podwy?szonej zawarto?ci chromu oraz innych dodatków stopowych.
Dla wyrobów finalnych ze stali nierdzewnej przyjmowana jest trwa?o?? na ponad 50 lat eksploatacji.
Istniej? jednak przypadki korodowania stali nierdzewnej spowodowane:
Objawy korozji stali nierdzewnych s? ró?ne. Mo?na zauwa?y? ?e korozja pojawia si? przewa?nie na wszelkiego rodzaju niejednorodno?ciach wewn?trznych metalu (wtr?cenia niemetaliczne, wydzielenia, odkszta?cenia) i zewn?trznych (kraw?dzie, zarysowania, wgniecenia, resztki zgorzeliny, osady itd.). Natomiast powierzchnie g?adkie i jednorodne s? zdecydowanie bardziej odporne na ten typ korozji. Dlatego tak wa?ne jest odpowiednie wytrawienie i pasywacja powierzchni.
Do podstawowych typów korozji nale??:
korozja równomierna (ogólna) - zachodz?c? na ca?ej powierzchni. Stosunkowo najmniej gro?na, gdy? polega na równomiernym zaatakowaniu ca?ej powierzchni stali nierdzewnej. W wyniku tego grubo?? wyrobu stalowego zmniejsza si? równomiernie, z jednoczesnym zmniejszeniem si? ogólnej wytrzyma?o?ci korodowanego elementu. Zapobiega si? poprzez m.in. okresow? pasywacj? powierzchni.
korozja mi?dzykrystaliczna - zachodz?ca gdy o?rodek aktywny atakuje granice ziaren bez naruszania ich wn?trza. Tego rodzaju korozja rozprzestrzenia si? w g??b metalu po granicach ziaren, co powoduje naruszenie spójno?ci metalu. Agresywne ?rodowisko korozyjne b?d? ?wy?uskuje" poszczególne ziarna z powierzchni stali, zmniejszaj?c tym samym grubo?? ?cianek, b?d? te? bez dostrzegalnych oznak zewn?trznych narusza spójno?? pomi?dzy poszczególnymi ziarnami. Korozja mi?dzykrystaliczna nale?y do najbardziej gro?nych typów korozji.
korozja napr??eniowa - zachodz?ca na skutek istnienia w metalu napr??e? w?asnych. Miejsca materia?u o ró?nych napr??eniach maj? rozmaite ilo?ci energii wewn?trznej, co w obecno?ci roztworów prowadzi do powstania ogniw lokalnych, które z kolei powoduj? korozj?. Mog? to by? napr??enia zarówno wywo?ane dzia?aniem si? zewn?trznych jak i napr??enia z uprzednich procesów technologicznych np. zginania , spawania. Przejawem tego typu korozji s? p?kni?cia
korozja w?erowa - zachodz?c? gdy metal atakowany jest tylko w pewnych miejscach powierzchni (korozja miejscowa) w skutek czego powstaj? w tych miejscach zag??bienia zwane w?eram - punktowy ubytek masy stali. Przebieg procesu korozji w?erowej zwi?zany jest z dzia?aniem lokalnego ogniwa, które tworzy si? pomi?dzy du?? spasywowan? powierzchni? stali stanowi?c? katod?, a miejscow? zdepasywowan? stref? stanowi?c? anod?. Szybko?? rozpuszczania si? metalu na anodzie jest bardzo du?a, w konsekwencji czego nast?puje w bardzo krótkim czasie przebicie (perforacja) ?cianek, bez wi?kszego ubytku masy poza zaatakowanym miejscem. Korozja w?erowa stali odpornych na korozj? wyst?puje najcz??ciej w ?rodowiskach wodnych zawieraj?cych jony halogenkowe, tj. jony chloru, bromu, jodu.
korozja zm?czeniowa - Zjawisko korozji zm?czeniowej jest zjawiskiem wyst?puj?cym na skutek wspó?dzia?ania ?rodowiska korozyjnie agresywnego i cyklicznych lub zmiennych napr??e?, co w konsekwencji prowadzi do p?kania metalu. Oddzia?ywanie napr??e? sprawia, ?e zostaje naruszona warstewka ochronna (warstewka pasywna) na stali odpornej na korozj?, skutkiem czego atakowany jest obszar metalu niechronionego (ods?oni?tego).
korozja szczelinowa - pojawia si? w szczelinach i zag??bieniach konstrukcyjnych, pod uszczelnieniami, g?ówkami ?rub i nitów, pod osadami i zgorzelin? oraz we wszelkiego rodzaju p?kni?ciach. Korozja szczelinowa powstaje w wyniku stopniowego zanikania warstewki pasywnej w szczelinach, w których na skutek utrudnionego napowietrzenia i zahamowanego dop?ywu tlenu, warstewka ta nie mo?e si? zregenerowa?. Zapobieganie korozji szczelinowej polega g?ównie na eliminowaniu szczelin, zw?aszcza konstrukcyjnych, ju? na etapie projektowania aparatów i urz?dze? produkcyjnych.
korozja stykowa (galwaniczna) - zachodz?ca na styku dwóch metali lub stopów o ró?nych potencja?ach, w konsekwencji czego powstaje ogniwo galwaniczne. Skuteczno?? dzia?ania ogniwa zwi?ksza si? ze wzrostem ró?nicy potencja?ów stykaj?cych si? ze sob? dwóch metali w ?rodowisku korozyjnym, np. zawieraj?cym jony chlorkowe. Po??czenie stali z metalem o innym elektrochemicznym potencjale, przy udziale elektrolitu sprawia, ?e metal mniej szlachetny ulega intensywnemu rozpuszczaniu, zw?aszcza gdy jego powierzchnia jest znacznie mniejsza w porównaniu z powierzchni? metalu bardziej szlachetnego.