Acero inoxidable El acero inoxidable se utiliza ampliamente en diversos campos, como la construcción, los equipos médicos y el procesamiento de alimentos, debido a su excelente resistencia a la corrosión. Sin embargo, la resistencia a la corrosión del acero inoxidable depende principalmente de la película pasiva que se forma en su superficie. Este artículo analizará los factores clave que afectan a la película pasiva en la superficie del acero inoxidable desde múltiples perspectivas para ayudar a los lectores a comprender mejor esta importante característica.
Influencia de la composición del material
Factores internos del acero inoxidable. El contenido de martensita y de cromo-níquel en el acero inoxidable tiene una gran influencia en el rendimiento de pasivación del acero inoxidable. Cuanto menor sea el contenido de níquel, menor será el rendimiento de pasivación. El rendimiento de la película pasiva del acero inoxidable martensítico no es tan bueno como el del acero inoxidable austenítico.
La composición química del acero inoxidable determina directamente la formación y la estabilidad de la película de pasivación. Un alto contenido de cromo es un requisito previo para la formación espontánea de la película de pasivación. A continuación se presenta una descripción detallada de los componentes clave:
Cromo (Cr): El contenido de cromo debe ser superior al 10.5 % para formar una película de óxido de cromo estable. Por ejemplo, los aceros inoxidables 304 y 316 dependen de la presencia de cromo para mejorar su resistencia a la corrosión.
Níquel (Ni): La adición de níquel no solo mejora la resistencia a la corrosión del acero inoxidable, sino que también mejora la tenacidad de la película de pasivación, especialmente en entornos fuertemente ácidos y alcalinos.
Molibdeno (Mo): La adición de molibdeno puede mejorar significativamente la resistencia a las picaduras de la película de pasivación y es adecuada para entornos que contienen cloro.
Influencia del tratamiento superficial en la película pasivante
Limpieza de la superficie. En el caso de las aleaciones de acero inoxidable, cuanto menor sea la rugosidad de la superficie y más lisa sea, más difícil será que se adhieran cuerpos extraños y menor será la probabilidad de corrosión local. Por lo tanto, el acero inoxidable debe utilizar una superficie acabada tanto como sea posible. Además, la limpieza de la superficie del acero inoxidable también es muy importante. La limpieza final después de la pasivación debe realizarse con cuidado, porque la solución ácida residual promueve la reacción catódica y rompe la película, activando así el acero inoxidable y reduciendo en gran medida la resistencia a la corrosión.
El proceso de tratamiento superficial del acero inoxidable está directamente relacionado con la calidad y estabilidad de la película de pasivación:
Pulido mecánico y pulido químico: Las superficies lisas tienen más probabilidades de formar una película de pasivación uniforme y reducir la adhesión de impurezas.
Tratamiento de decapado y pasivación: el decapado puede eliminar los óxidos de la superficie, mientras que el tratamiento de pasivación mejora la integridad y la estabilidad de la película de óxido de cromo.
Pulido electrolítico: este proceso puede mejorar aún más el acabado y la resistencia a la corrosión del acero inoxidable, especialmente en las industrias alimentaria y médica.
Influencia de los factores ambientales
Utilice medios ambientales. La película pasiva de acero inoxidable pertenece a una estructura metaestable termodinámicamente suprimida. Su efecto protector está relacionado con el medio ambiental. Durante el uso, debe limpiarse regularmente para eliminar las sustancias nocivas adheridas a la superficie durante mucho tiempo. Especialmente en un entorno con iones de cloruro, evite la emulsión a largo plazo de iones de cloruro en la superficie y la concentración en agua.
Por ejemplo, el acero inoxidable se utiliza para electrodomésticos de la industria alimentaria. Después de cada contacto con los alimentos, debe lavarse para evitar el efecto de los iones de cloruro y dañar la opacidad. La película. Como los recipientes y equipos utilizados para productos lácteos, los iones de cloruro en los productos lácteos tienen un efecto destructivo en la película de pasivación. Para el almacenamiento a largo plazo de productos lácteos, causará corrosión y perforación de la capacidad y el equipo. Por lo tanto, debe limpiarse regularmente para restaurar la película de pasivación.
La temperatura, la humedad y la composición química del entorno de uso tienen un impacto significativo en la formación y durabilidad de la película de pasivación:
Concentración de oxígeno: cuando hay suficiente oxígeno, la película de pasivación puede autorepararse, mejorando así la resistencia a la corrosión.
Concentración de cloruro: en el océano o en otros entornos con alto contenido de cloro, los cloruros dañarán la película de pasivación, por lo que es aconsejable elegir acero inoxidable 316 que contenga molibdeno.
Acidez y alcalinidad: Los entornos ácidos o fuertemente alcalinos pueden acelerar la degradación de la película de pasivación y los materiales deben seleccionarse razonablemente de acuerdo con las condiciones de trabajo reales.
Influencia de la temperatura y el tiempo
Temperatura: Un entorno de alta temperatura puede acelerar la formación de la película de pasivación, pero una temperatura demasiado alta también puede provocar que la capa de película sea inestable.
Tiempo de uso: A medida que aumenta el tiempo de uso, el rendimiento de la película de pasivación puede disminuir, por lo que el mantenimiento y la inspección regulares son particularmente importantes.
Impacto de una operación inadecuada
Un manejo inadecuado puede provocar graves daños en la película de pasivación:
Daño mecánico: La soldadura, el corte y otros procesos pueden causar daños a la película de pasivación, y se requiere un tratamiento posterior de inmediato.
Adherencia de contaminantes: Los contaminantes como el aceite y el polvo afectarán la formación de la película de pasivación y es esencial mantener la superficie limpia.
Medidas de mantenimiento y cuidado
El mantenimiento regular puede prolongar significativamente la vida útil del acero inoxidable:
Limpieza regular: especialmente en ambientes muy contaminados, la limpieza regular puede prevenir la acumulación de cloruros y otras impurezas.
Tratamiento de repasivación: cuando se descubre que el rendimiento de la película de pasivación se ha deteriorado, se puede realizar un tratamiento de pasivación para restaurar su resistencia a la corrosión.
Conclusión
La resistencia a la corrosión del acero inoxidable depende de la calidad y estabilidad de la película de pasivación de la superficie. Al comprender los diversos factores que afectan a la película de pasivación, las empresas pueden elegir los materiales y procesos de tratamiento de acero inoxidable adecuados para garantizar su resistencia a la corrosión en diversos entornos. Mediante un mantenimiento regular y un funcionamiento correcto, se puede prolongar eficazmente la vida útil de los equipos de acero inoxidable y se pueden reducir los costos de mantenimiento.
Si tiene alguna pregunta sobre la selección o el tratamiento de superficies de acero inoxidable, póngase en contacto con nosotros para obtener asesoramiento y cotizaciones profesionales.