Con poche eccezioni - oro, palladio e platino - tutti i metalli si corrodono. Questo include l'acciaio inossidabile. Un malinteso comune è che l'acciaio inossidabile è resistente al 100% alla corrosione, come spiegato da eStainlessSteel.com. Mentre la sua resistenza alla corrosione è incredibile, l'acciaio inossidabile si corroderà in determinate circostanze. È semplice determinare cosa serve per realizzarlo - e quindi evitarlo - comprendendo i motivi per cui l'acciaio inossidabile ha una così forte resistenza alla corrosione.
Proprietà dell'acciaio inossidabile
La capacità dell'acciaio inossidabile di resistere alla corrosione proviene dal cromo all'interno del metallo. L'acciaio inossidabile contiene cromo 10 ½%, che reagisce con l'ossigeno per creare una barriera protettiva o un film protettivo. Questo strato di cromo è di 130 Angstrom - o milionesimo di centimetro - di spessore secondo WorldStainless.org. Due fattori che contribuiscono alla tenuta di questo strato protettivo e passivo di cromo sono la temperatura e la disponibilità di ossigeno. L'aumento di calore indebolisce lo strato e il cromo deve reagire con l'ossigeno per creare lo strato protettivo.
Elettrodi anodici contro elettrodi catodici
L'acido solforico viene comunemente definito acido della batteria. L'estremità dell'anodo di una batteria è corrosiva, mentre l'estremità del catodo è passiva e non si verifica corrosione. Questa corrosione si verifica quando due metalli diversi vengono introdotti nello stesso ambiente elettrolitico. Un elettrolita, noto anche come corrodant, è un qualsiasi liquido che può passare corrente elettrica; questo include l'acqua come illustra la Tabella di corrosione galvanica di ThelenChannel.com.
Effetti della corrosione
Esistono otto tipi di corrosione nei metalli, come delineato da eStainlessSteel.com. Un attacco uniforme, o corrosione generale, si verifica con la rottura generale del film protettivo sulla superficie del metallo. La corrosione interstiziale si trova comunemente nelle fessure in cui l'ossigeno è limitato e in ambienti con pH basso come l'acqua di mare. La vaiolatura avviene quando lo strato protettivo dell'acciaio inossidabile viene penetrato creando un punto anodico. La corrosione galvanica si verifica quando due metalli diversi sono posti in un ambiente elettrolitico; il catodo rimuove il metallo dall'anodo. La corrosione intergranulare è indotta dal calore; il carbonio nell'acciaio utilizza il cromo per creare il carburo di cromo, indebolendo così la protezione che circonda l'area riscaldata. Il sanguinamento selettivo è un tipo di corrosione in cui un fluido rimuoverà semplicemente il metallo durante la demineralizzazione o la deionizzazione. L'erosione è causata da un fluido abrasivo che scorre oltre un metallo ad alta velocità, rimuovendo il suo strato protettivo. La corrosione sotto sforzo, o la corrosione da stress cloruro, si verifica quando si verificano cricche mentre il metallo è sottoposto a trazione.
Proprietà dell'acido solforico
L'acido solforico è piuttosto corrosivo nell'acqua anche se fa un cattivo elettrolito a causa al fatto che molto poco di esso si dissocerà in ioni, secondo la descrizione di Chemical Land 21 dell'acido solforico. La concentrazione dell'acido è ciò che determina la sua efficacia corrosiva, come spiega la British Stainless Steel Association (BSSA). La maggior parte dei tipi di acciaio inossidabile può resistere a basse o alte concentrazioni, ma attaccherà il metallo a temperature intermedie. La concentrazione è influenzata dalla temperatura.
Gradi e resistenza dell'acciaio inossidabile
Esistono diversi tipi di acciaio inossidabile e ognuno resiste alla corrosione dell'acido solforico in modo diverso come spiega BSSA. L'acciaio inossidabile 18-10 è suscettibile di aumentare rapidamente le temperature. Può resistere ad un acido ad una concentrazione del 5 percento a temperatura ambiente. 17-25-2,5 ha un vantaggio rispetto al 18-10 in quanto può gestire fino al 22 percento a temperatura ambiente, l'aumento di calore renderà questo acciaio inutile sopra i 60 gradi Celsius. Duplex Steel (2304) è più resistente all'aumentare del calore. I numeri di temperatura ambiente degli Duplex Steels sono circa gli stessi del 17-12-2,5, ma solo leggermente diminuiscono con il calore consentendo l'8% a 80 gradi Celsius. 2205 ha una tolleranza di temperatura ambiente fino al 40 percento che scende al 12 percento a 80 gradi Celsius. L'acciaio Superduplex offre un leggero miglioramento con il 45 percento a temperatura ambiente. L'acciaio 904L è stato specificamente sviluppato per essere in grado di trattare l'acido solforico. 904L può gestire l'intera gamma di concentrazione fino a 35 gradi Celsius.