რატომ ჟანგდება უჟანგავი ფოლადი?

როდესაც უჟანგავი ფოლადის მილების ზედაპირზე ყავისფერი ჟანგის ლაქები (ლაქები) ჩნდება, ხალხი დიდად გაკვირვებულია: „უჟანგავი ფოლადი არ ჟანგდება და თუ ჟანგდება, ეს არ არის უჟანგავი ფოლადი და შეიძლება ფოლადის პრობლემა იყოს“.სინამდვილეში, ეს არის ცალმხრივი მცდარი წარმოდგენა უჟანგავი ფოლადის გაგების ნაკლებობის შესახებ.უჟანგავი ფოლადი ასევე ჟანგდება გარკვეულ პირობებში.

1. უჟანგავი ფოლადი არ არის ჟანგისგან თავისუფალი

უჟანგავი ფოლადი ასევე წარმოქმნის ოქსიდს ზედაპირზე.ბაზარზე არსებული ყველა უჟანგავი ფოლადის ჟანგის მექანიზმი განპირობებულია Cr ელემენტის არსებობით.უჟანგავი ფოლადის კოროზიის წინააღმდეგობის ძირითადი მიზეზი (მექანიზმი) არის პასიური ფირის თეორია.ეგრეთ წოდებული პასივაციის ფილმი არის თხელი ფილმი, რომელიც ძირითადად შედგება Cr2O3-ისგან უჟანგავი ფოლადის ზედაპირზე.ამ ფილმის არსებობის გამო, სხვადასხვა მედიაში უჟანგავი ფოლადის სუბსტრატის კოროზია შეფერხებულია და ამ მოვლენას პასივაცია ეწოდება.ამ პასივაციური ფილმის ფორმირების ორი შემთხვევა არსებობს.ერთი ის არის, რომ თავად უჟანგავი ფოლადი აქვს თვითპასივაციის უნარი და ეს თვითპასივაციის უნარი აჩქარებულია ქრომის შემცველობის მატებასთან ერთად, ამიტომ მას აქვს ჟანგის წინააღმდეგობა;უფრო ფართო ფორმირების პირობაა ის, რომ უჟანგავი ფოლადი ქმნის პასივაციურ ფენას სხვადასხვა წყალხსნარებში (ელექტროლიტები) კოროზიის პროცესში, რაც აფერხებს კოროზიას.როდესაც პასივაციის ფილმი დაზიანებულია, მაშინვე შეიძლება შეიქმნას ახალი პასივაციის ფილმი.

მიზეზი, რის გამოც უჟანგავი ფოლადის პასიურ ფენას აქვს კოროზიის წინააღმდეგობის უნარი, აქვს სამი მახასიათებელი: ერთი ის არის, რომ პასიური ფირის სისქე უკიდურესად თხელია, ზოგადად მხოლოდ რამდენიმე მიკრონი, როდესაც ქრომის შემცველობა > 10,5%;მეორე არის პასიური ფილმის ხვედრითი წონა უფრო დიდი ვიდრე სუბსტრატის სპეციფიკური წონა;ეს ორი მახასიათებელი მიუთითებს იმაზე, რომ პასივაციური ფილმი არის როგორც თხელი, ასევე მკვრივი, ამიტომ ძნელია პასიური ფილმის დაშლა კოროზიული საშუალების მიერ, რათა სწრაფად მოახდინოს სუბსტრატის კოროზია;მესამე მახასიათებელი ის არის, რომ პასიური ფილმის სუბსტრატის ქრომის კონცენტრაციის თანაფარდობა სამჯერ მეტია;ამიტომ, პასიურ ფილმს აქვს მაღალი კოროზიის წინააღმდეგობა.

2. გარკვეულ პირობებში, უჟანგავი ფოლადი ასევე კოროზირდება

უჟანგავი ფოლადის გამოყენების გარემო ძალიან რთულია და მარტივი ქრომის ოქსიდის პასიური ფილმი ვერ აკმაყოფილებს მაღალი კოროზიის წინააღმდეგობის მოთხოვნებს.ამიტომ, ელემენტები, როგორიცაა მოლიბდენი (Mo), სპილენძი (Cu) და აზოტი (N) უნდა დაემატოს ფოლადს სხვადასხვა გამოყენების პირობების მიხედვით, რათა გააუმჯობესოს პასივაციის ფილმის შემადგენლობა და კიდევ უფრო გააუმჯობესოს უჟანგავი ფოლადის კოროზიის წინააღმდეგობა.Mo-ს დამატება ძლიერად უწყობს ხელს კოლექტიურ პასივაციას, რადგან კოროზიირებული პროდუქტი MoO2- ახლოს არის სუბსტრატთან და ხელს უშლის სუბსტრატის კოროზიას;Cu-ს დამატებით, უჟანგავი ფოლადის ზედაპირზე პასიური ფილმი შეიცავდეს CuCl-ს, რაც აუმჯობესებს პასიური ფილმის ეფექტურობას, რადგან ის არ ურთიერთქმედებს კოროზიულ გარემოსთან.კოროზიის წინააღმდეგობა;N-ის დამატებით, რადგანაც პასივაციის ფილმი გამდიდრებულია Cr2N-ით, იზრდება Cr კონცენტრაცია პასივაციურ ფილმში, რაც აუმჯობესებს უჟანგავი ფოლადის კოროზიის წინააღმდეგობას.

უჟანგავი ფოლადის კოროზიის წინააღმდეგობა პირობითია.უჟანგავი ფოლადის კლასი მდგრადია კოროზიისგან გარკვეულ გარემოში, მაგრამ შეიძლება დაზიანდეს სხვა გარემოში.ამავდროულად, უჟანგავი ფოლადის კოროზიის წინააღმდეგობა ასევე შედარებითია.ჯერჯერობით, არ არსებობს უჟანგავი ფოლადი, რომელიც აბსოლუტურად არ არის კოროზიული ყველა გარემოში.

უჟანგავი ფოლადის აქვს უნარი გაუძლოს ატმოსფერულ დაჟანგვას, ანუ ჟანგის წინააღმდეგობას, და ასევე აქვს კოროზიის უნარი მჟავების, ტუტეებისა და მარილების შემცველ გარემოში, ანუ კოროზიის წინააღმდეგობა.ამასთან, მისი ანტიკოროზიული უნარის ზომა იცვლება თავად ფოლადის ქიმიური შემადგენლობით, დაცვის მდგომარეობით, გამოყენების პირობებით და გარემოსდაცვითი მედიის ტიპებით.მაგალითად, 304 ფოლადის მილს აქვს აბსოლუტურად შესანიშნავი ანტიკოროზიული უნარი მშრალ და სუფთა ატმოსფეროში, მაგრამ თუ იგი გადატანილია ზღვისპირა ზონაში, ის მალე დაჟანგდება ზღვის ნისლში, რომელიც შეიცავს ბევრ მარილს;ხოლო 316 ფოლადის მილი კარგად აჩვენებს.ამიტომ, ეს არ არის რაიმე სახის უჟანგავი ფოლადი, რომელსაც შეუძლია წინააღმდეგობა გაუწიოს კოროზიას და ჟანგს ნებისმიერ გარემოში.