Per què la canonada rodona d'acer inoxidable 304 es corroeix i perfora?

La superfície de la canonada rodona d'acer inoxidable 304 té una alta resistència a la corrosió a causa de la formació d'una pel·lícula densa d'òxid de crom i es pot utilitzar àmpliament a la indústria química, petroli, energia nuclear i altres camps. Tanmateix, tot i que es resisteix a la corrosió uniforme, sovint es produeix una corrosió localitzada per picat (és a dir, corrosió per picada) de l'acer inoxidable. L'aparició de corrosió per picadura comença des de la superfície del material i passa per dues etapes: nucleació i creixement, i finalment s'expandeix ràpidament en la direcció de la profunditat per sota de la superfície del material, provocant fàcilment la perforació de la paret del tub. Aleshores, per què la canonada rodona d'acer inoxidable 304 es corroeix i perfora?
1. Els ions clorur destrueixen la pel·lícula d'òxid
El Cr i el Ni fan que la canonada del producte d'acer inoxidable formi una pel·lícula d'òxid molt densa en el medi oxidant, passivant-la, reduint la taxa de corrosió de l'acer inoxidable en el medi oxidant i millorant la resistència a la corrosió. L'activació dels ions de clorur té un paper important en l'establiment i la destrucció de la pel·lícula d'òxid a les canonades d'acer.
La teoria de l'adsorció creu que la raó fonamental per la qual els ions de clorur destrueixen la pel·lícula d'òxid és que els ions de clorur tenen una forta capacitat d'adsorbir-se pels metalls. Són adsorbits preferentment pels metalls i expulsen l'oxigen de la superfície de les canonades d'acer inoxidable 304. Com que l'oxigen determina l'estat de passivació del metall, els ions de clorur i l'oxigen competeixen pels punts d'adsorció a la superfície del metall, i fins i tot poden substituir els ions de passivació adsorbits i formar clorur amb el metall. L'adsorció de clorur a la superfície metàl·lica no és estable, formant substàncies solubles, que condueixen a una corrosió accelerada.
2. Acceleració de la corrosió descendent causada pels ions clorur
L'acer inoxidable és propens a la corrosió per picades en medis que contenen Cl. Això es deu al fet que el Cl destrueix fàcilment la pel·lícula d'òxid a la superfície de la canonada soldada d'acer inoxidable, penetra la pel·lícula d'òxid i actua sobre la superfície d'acer, exposant la superfície d'acer per formar un ànode, provocant corrosió per picadura. Els forats de corrosió solen desenvolupar-se al llarg de la direcció de la gravetat. Un cop formada la corrosió del pou, té el poder d'excavar més profundament, és a dir, s'accelera automàticament fins a la profunditat.
En una solució que conté ions clorur, la pel·lícula d'òxid a la superfície de la canonada d'acer inoxidable 304 es dissol. La raó és que els ions de clorur poden adsorbir preferentment i selectivament a la pel·lícula d'òxid, expulsar àtoms d'oxigen i després combinar-se amb cations a la pel·lícula d'òxid. Forma clorur soluble, donant lloc a petites fosses de corrosió amb un diàmetre de porus de 20 ~ 30 um al metall base. Aquests petits pous de corrosió són nuclis de corrosió. En condicions de polarització anòdica externa, sempre que el medi contingui una certa quantitat d'ions clorur, els nuclis de corrosió poden convertir-se en forats de corrosió. En corrosió en condicions naturals, quan el medi que conté ions clorur conté oxigen o oxigen catiònic o oxidants catiònics, pot provocar que els nuclis de corrosió creixin en forats de corrosió.
Mentre la pel·lícula de passivació local es destrueix, la resta de la pel·lícula protectora roman intacta, la qual cosa permet i intensifica les condicions de corrosió per picat. Segons el mecanisme de generació electroquímica, el potencial d'elèctrode de la canonada d'acer inoxidable 304 en estat activat és molt superior al de la canonada d'acer passivat. La solució d'electròlit satisfà les condicions termodinàmiques de corrosió electroquímica. L'estat activat es converteix en l'ànode i l'estat passivat serveix com a càtode. El punt de corrosió només implica una petita part del metall, la resta de la superfície és una gran àrea catòdica. En la reacció electroquímica, la reacció catòdica i la reacció de l'ànode avancen a la mateixa velocitat, de manera que la taxa de corrosió concentrada en el punt de corrosió de l'ànode és molt important i té una penetració evident, formant així corrosió per picadura.