ΔΙΑΒΡΩΣΗ ΑΝΟΧΕΙΔΩΤΩΝ ΧΑΛΥΒΩΝ
Ακόμα και οι ανοξείδωτοι χάλυβες παθαίνουν διάβρωση. Στην περίπτωση των ανοξείδωτων χαλύβων, η διάβρωση μπορεί να μην δημιουργεί την εμφανή σκουριά που παρατηρείται στην επιφάνεια των κοινών χαλύβων. Οπότε τα αποτελέσματα της διάβρωσης των ανοξείδωτων χαλύβων μπορεί να είναι ξαφνικά και με καταστρεπτικές συνέπειες. Η διάβρωση των ανοξείδωτων χαλύβων συμβαίνει κατά πολλούς τρόπους. (Διάβρωση μετάλλων)
ΜΙΚΡΟΔΙΑΒΡΩΣΗ
Η μικροδιάβρωση ή διάβρωση με βελονισμό ή τρηματική διάβρωση (αγγλ., pitting) συμβαίνει όταν ο ανοξείδωτος χάλυβας εκτίθεται σε περιβάλλον από το οποίο λείπει το οξυγόνο ή σε περιβάλλον όπου άλλα ιόντα ανταγωνίζονται το οξυγόνο ως οξειδωτικό μέσο. Έτσι, π.χ. όταν ένας ανοξείδωτος χάλυβας εκτίθεται σε χλωριούχα διαλύματα, το προστατευτικό στρώμα του Cr2O3 καταστρέφεται από τα ανιόντα Cl–. Το αποτέλεσμα αυτού είναι να δημιουργούνται μικροσκοπικές εσοχές στην επιφάνεια του χάλυβα. Οι εσοχές μπορεί να εξελιχθούν σε ρωγμές που, υπό κάποια σχετικά χαμηλή καταπόνηση, αναπτύσσονται με μεγάλη ταχύτητα με καταστρεπτικά αποτελέσματα. Μικροδιάβρωση παρατηρείται συχνά και σε κοιλότητες ή συγκολλήσεις εξαρτημάτων από ανοξείδωτο χάλυβα. Σ’ αυτή την περίπτωση γίνεται λόγος για διάβρωση κοιλοτήτων, σπηλαιώδη διάβρωση ή διάβρωση διαχωριστικών επιφανειών (αγγλ., crevice corrosion). Η διάβρωση κοιλοτήτων μπορεί να είναι έντονη ακόμα και σε σχετικά χαμηλή θερμοκρασία. (Διάβρωση μετάλλων)
ΠΕΡΙΚΡΥΣΤΑΛΛΙΚΗ ΔΙΑΒΡΩΣΗ
Περικρυσταλλική διάβρωση ανοξείδωτου χάλυβα όπως παρατηρείται στο μεταλλογραφικό μικροσκόπιο. Η περικρυσταλλική διάβρωση (αγγλ., intergranular corrosion) συμβαίνει όταν ο ανοξείδωτος χάλυβας θερμανθεί. Έτσι σχηματίζονται καρβίδια του χρωμίου ((Fe,Cr)7C3, κ.ά.ό.) γύρω από τους κρυστάλλους του κράματος. Τα καρβίδια αυτά αντικαθιστούν το οξείδιο του χρωμίου και έτσι ο χάλυβας χάνει την προστασία του. Η περικρυσταλλική διάβρωση εξαρτάται από την περιεκτικότητα του κράματος σε άνθρακα.
Ανοξείδωτοι χάλυβες με 0,06% C παθαίνουν περικρυσταλλική διάβρωση μέσα σε 2 λεπτά στους 700 °C. Αντιθέτως ανοξείδωτοι χάλυβες με 0,02% C δεν παθαίνουν περικρυσταλλική διάβρωση. Περικρυσταλλική διάβρωση παρατηρείται και μετά την συγκόλληση ανοξείδωτων χαλύβων εξαιτίας τοπικής υπερθέρμανσης του κράματος. Η περικρυσταλλική διάβρωση μπορεί να αναστραφεί με θέρμανση του κράματος στους 1000 °C, διαλυτοποίηση των καρβιδίων του χρωμίου και απότομη ψύξη («βαφή»). Ανοξείδωτοι χάλυβες που περιέχουν τιτάνιο, νιόβιο ή ταντάλιο παρουσιάζουν υψηλή αντοχή στην περικρυσταλλική διάβρωση.
ΔΙΑΒΡΩΣΗ ΜΕ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΚΑΤΑΠΟΝΗΣΗ
Η διάβρωση με μηχανική καταπόνηση ή δυναμοδιάβρωση ή εργοδιάβρωση (αγγλ., stress corrosion cracking) είναι ένα πολύπλοκο φαινόμενο που παρατηρείται όταν ο ανοξείδωτος χάλυβας βρίσκεται υπό μηχανική καταπόνηση σε διαβρωτικό περιβάλλον. Όπως, π.χ. εντός χλωριούχων διαλυμάτων. Χάλυβες ψυχρής έλασης είναι πιο ευαίσθητοι στην διάβρωση με μηχανική καταπόνηση, εξαιτίας υπολειπομένων τάσεων. Με ανόπτηση, οι υπολειπόμενες τάσεις εξαφανίζονται και ο χάλυβας ανακτά την διαβρωτική του αντοχή. Η διάβρωση με μηχανική καταπόνηση συνδέεται με την δημιουργία (ή απλώς την παρουσία) δομικών ατελειών στο κρυσταλλικό πλέγμα του κράματος. Οι ατέλειες αυτές απλώνονται μέχρι την επιφάνεια του κράματος με αποτέλεσμα την τοπική φθορά του προστατευτικού οξειδίου Cr2O3. (Διάβρωση μετάλλων)
Την δημιουργία ρωγμών και την τελική αστοχία του κράματος. Οι ωστενιτικοί ανοξείδωτοι χάλυβες AISI-SAE 304 και AISI-SAE 316 αστοχούν εύκολα λόγω διάβρωσης με μηχανική καταπόνηση σε διαλύματα που περιέχουν ελάχιστα mg/L Cl–. Όταν η θερμοκρασία τους ξεπεράσει τους 50 °C. Οι ωστενιτικοί ανοξείδωτοι χάλυβες με υψηλή περιεκτικότητα σε μολυβδαίνιο (> 6%) ή νικέλιο. Οι φερριτικοί και οι διφασικοί ανοξείδωτοι χάλυβες παρουσιάζουν καλύτερη αντοχή στην διάβρωση με μηχανική καταπόνηση.
ΗΛΕΚΤΡΟΧΗΜΙΚΗ ΔΙΑΒΡΩΣΗ
Η ηλεκτροχημική ή γαλβανική διάβρωση (αγγλ., galvanic corrosion) συμβαίνει όταν δύο διαφορετικά μέταλλα βρίσκονται σε επαφή το ένα με το άλλο. Τότε δημιουργείται ένα τοπικό γαλβανικό στοιχείο με αποτέλεσμα την διάβρωση του πιο ηλεκτροθετικού μετάλλου. Εάν επάνω στην επιφάνεια του ανοξείδωτου χάλυβα βρεθούν λίγα ψήγματα κοινού χάλυβα, αυτά θα αρχίσουν να οξειδώνονται λόγω ηλεκτροχημικής διάβρωσης. Στην συνέχεια η διάβρωση μπορεί να επεκταθεί και στην επιφάνεια του ανοξείδωτου χάλυβα. Στην περίπτωση αυτή γίνεται λόγος και για διάβρωση εξ επαφής (αγγλ., contact corrosion). Η διάβρωση εξ επαφής εμποδίζεται με κατάλληλο καθαρισμό του κράματος με νιτρικό ή υδροφθορικό οξύ.
ΑΛΛΕΣ ΜΟΡΦΕΣ ΔΙΑΒΡΩΣΗΣ
Ο ανοξείδωτος χάλυβας μπορεί να υποστεί και άλλες μορφές διάβρωσης. Όπως η ερυθρωπή (αγγλ., rouging) όταν βρίσκεται σε επαφή με υπερκαθαρό νερό. Μηχανοχημική διάβρωση (εργοδιάβρωση λόγω σουλφιδίων) όταν βρίσκεται σε επαφή με υδρόθειο (H2S) σε θερμοκρασία 60–100 °C, κ.λπ.
Χρήσιμοι σύνδεσμοι:
https://el.wikipedia.org/wiki/%CE%94%CE%B9%CE%AC%CE%B2%CF%81%CF%89%CF%83%CE%B7
https://www.hydroptions.gr/yphresies-hydroptions-gr-com-iasonas/
