SUS316 s’acerà l’acer inoxidable en un entorn d’ions de clorur?

El SUS316 és l’oxidació d’acer inoxidable en entorns de clorur?- Una immersió profunda en mecanismes de corrosió i aplicacions del món real

1. Mecanisme de corrosió dels ions de clorur sobre acer inoxidable

Els ions de clorur (CL⁻) es troben entre els agents corrosius més agressius i comuns per a acer inoxidable. La seva amenaça primària es manifesta en forma de posar corrosió i corrosió de crevice:

Desglossament de la pel·lícula passiva:
L’acer inoxidable es basa en una pel·lícula passiva de l’òxid de crom prim i estable (Cr₂o₃) per resistir la corrosió. No obstant això, els ions de clorur tendeixen a adsorbir -se en llocs vulnerables (per exemple, límits de gra, inclusions o regions danyades mecànicament), on desencadenen reaccions electroquímiques que desglossen la pel·lícula, iniciant fosses de corrosió localitzades.

Corrosió autocatalítica:
Una vegada que es forma una fossa, la concentració d’ions de clorur a l’interior de la fossa augmenta ràpidament, donant lloc a un microambient altament àcid (caiguda del pH local). Això accelera la dissolució metàl·lica dins de la fossa, mentre que la superfície circumdant es manté passada. Com a resultat, la corrosió avança cap a l'interior, sovint no detectada fins que s'ha produït un dany significatiu.

---

2. Resistència a clorur de l’acer inoxidable SUS316

Sus316 és un acer inoxidable austenític millorat amb molibdè desenvolupat a partir de Sus304 (18Cr -8 Ni) afegint un molibdè del 2-3% (Mo) i una petita quantitat de nitrogen (N). La seva resistència al clorur és significativament millor que Sus304 a causa del següent:

Paper clau del molibdè:
El molibdè afavoreix la formació d’espècies molibades (moo₄²⁻) dins de la pel·lícula passiva, millorant la seva densitat i estabilitat en la reducció d’ambients com els que contenen CL⁻. Això augmenta significativament la temperatura crítica de picador (CPT), endarrerint o impedint la iniciació del puny.

Comparació de rendiment a la pràctica:

Material	Taxa de corrosió en un 10% de HCl a 300 graus (mm/any)	Condició de superfície després de 5, 000 hores	Modes de fallada relacionats amb el clorur
SUS304	> 2.0	Passat extens, perforació local (dins de 2, 000 hores)	Penetració de ions de clorur a través dels límits del gra, donant lloc a la picadura
SUS316	0.12–0.15	Corrosió uniforme, pel·lícula de passivació intacta	Sense fracàs significatiu (excel·lent resistència de pits)
Hastelloy C -276	0.05–0.08	Pràcticament sense corrosió	-

 

SUS316 Acer inoxidable presenta una excel·lent resistència a la corrosió en la majoria dels entorns d’ions de clorur convencionals. L’element 2-3% de molibdè que conté pot millorar significativament la densitat de la pel·lícula de passivació i augmentar la concentració crítica de la corrosió. No és fàcil rovell a l’aigua de mar de temperatura normal, a les solucions de sal de concentració mitjana i de baixa concentració o a l’àcid clorhídric de resistència mitjana (com ara la concentració del 10%, per sota dels 300 graus). Només es produeix una lleugera corrosió uniforme en les 5.000 hores i la pel·lícula de passivació continua intacta. Tot i això, la corrosió de picot o de crevice pot ser encara causada per ions de clorur en ions de clorur d’alta temperatura i d’alta concentració (com l’entorn bullent d’aigua salada), les zones d’enriquiment de la creença (com les connexions de brida) o quan la pel·lícula de passivació superficial està danyada.