Комплексный анализ коррозионной стойкости нержавеющей стали в шестнадцати средах

Способность Нержавеющая сталь Сопротивление атмосферной коррозии в значительной степени определяется содержанием хлоридов в воздухе, поэтому близость к морю или другим источникам загрязнения хлоридами имеет чрезвычайно важное значение.

В пресноводных средах — таких как реки, озера, пруды или колодцы — коррозия металлов зависит от уровня pH, содержания растворенного кислорода и склонности к образованию накипи.

Кислые воды (например, воды, полученные путем выщелачивания руды или угля и содержащие свободную серную кислоту или растворенные сульфаты железа) гораздо агрессивнее, чем природная пресная вода.

В соленой воде часто встречается локальное образование точечных повреждений из-за разрушения пассивной пленки, особенно при наличии хлоридов. Биологическое обрастание и морские отложения могут создавать кислородные концентрационные ячейки, ускоряя коррозию. При использовании нержавеющей стали в условиях высокого расхода (например, в рабочих колесах насосов) скорость коррозии подходящих аустенитных сплавов может быть очень низкой. Грамотное проектирование, например, избегание щелей и использование достаточно толстых профилей, также способствует этому.

Коррозия заглубленной нержавеющей стали зависит от изменчивых и сложных грунтовых условий.

Как ферритные, так и аустенитные нержавеющие стали с содержанием хрома не менее ~14 % хорошо противостоят воздействию азотной кислоты.

Стандарт нержавеющие стали Имеют лишь очень ограниченное применение в серной кислоте. Один из лучших стандартных марок (0Cr17Ni12Mo2) подходит для использования при комнатной температуре при концентрациях ниже ~15 % или выше ~85 %.

Аустенитные нержавеющие стали широко используются и эффективны в средах фосфорной кислоты, иногда при температурах до ~107 °C и различных концентрациях. Однако незначительные примеси галогенидов (фторидов или хлоридов) могут ухудшить их характеристики. Ферритные и мартенситные стали заметно уступают в работе в фосфорной кислоте.

Нержавеющие стали практически непригодны для работы в соляной кислоте — даже при комнатной температуре и умеренных концентрациях — поскольку пассивная пленка не может сохранять свою целостность в таких восстановительных, богатых хлором кислых средах.

Аустенитные нержавеющие стали, как правило, устойчивы к коррозии под воздействием борной, угольной, хлорной и хромовой кислот в широком диапазоне концентраций и температур (за исключением 100% хлорной кислоты). Низколегированные ферритные/мартенситные нержавеющие стали хуже противостоят хромовой кислоте, хотя они могут по-прежнему удовлетворительно противостоять борной или угольной кислотам.

Аустенитный нержавеющие стали Обладают превосходной устойчивостью к коррозии, вызываемой уксусной кислотой, даже при комнатной температуре во всем диапазоне концентраций.

При комнатной температуре любой обычный аустенитный нержавеющая сталь Муравьиная кислота обеспечивает удовлетворительную работу. Однако при высоких температурах в муравьиной кислоте безмолибденовые аустенитные стали быстро деградируют, поэтому необходимы стали, содержащие молибден. Мартенситные и ферритные стали плохо переносят высокие температуры в муравьиной кислоте.

При комнатной температуре и концентрации до 50 % нержавеющие стали обычно демонстрируют хорошую устойчивость к коррозии щавелевой кислотой. Однако при более высоких температурах и концентрациях (например, ~100 %) они могут подвергаться значительной коррозии практически всех марок.

Некоторые аустенитные марки (например, 0Cr18Ni9) могут использоваться для хранения в молочной кислоте при умеренных температурах (до ~38 °C).

Нержавеющие стали, как правило, довольно хорошо противостоят слабым щелочам (например, гидроксиду аммония).

Нержавеющие стали, как правило, обладают очень хорошей коррозионной стойкостью во многих кислых солевых растворах, однако необходимо учитывать влияние гидролизованных кислот, образующихся из солей, и проявлять особую осторожность при наличии хлоридов или других галогенидов. При повышенных температурах аустенитные марки, содержащие молибден, превосходят многие другие.