Sveobuhvatna analiza otpornosti nehrđajućeg čelika na koroziju u šesnaest okruženja

Sposobnost Nehrđajući čelik Otpornost na atmosfersku koroziju uveliko je kontrolisana sadržajem hlorida u vazduhu, tako da je blizina mora ili drugih izvora zagađenja hloridima izuzetno važna.

Slatkovodna okruženja - poput rijeka, jezera, bara ili bunara - korodiraju metale ovisno o pH vrijednosti, otopljenom kisiku i sklonosti stvaranju kamenca.

Kisele vode (na primjer, one koje se ispiru iz ruda ili uglja i sadrže slobodnu sumpornu kiselinu ili rastvorene željezne sulfate) mnogo su agresivnije od prirodne slatke vode.

U okruženjima sa slanom vodom, lokalizovano korozijsko tačkasto nakupljanje je uobičajeno zbog pucanja pasivnog filma, posebno kada su prisutni hloridi. Biološko obraštanje i morski nanosi mogu stvoriti ćelije koncentracije kisika, ubrzavajući napad. Kada se nehrđajući čelik koristi u uslovima visokog protoka (na primjer, impeleri pumpi), stopa korozije odgovarajućih austenitnih legura može biti vrlo niska. Dobar dizajn, poput izbjegavanja pukotina i korištenja dovoljno debelih dijelova, također pomaže.

Korozija zakopanog nehrđajućeg čelika ovisi o promjenjivim i složenim uvjetima tla.

I feritni i austenitni nehrđajući čelici s najmanje ~14% sadržaja kroma dobro su otporni na dušičnu kiselinu.

Standardno nehrđajući čelici imaju samo vrlo ograničenu primjenu u sumpornoj kiselini. Jedna od boljih standardnih vrsta (0Cr17Ni12Mo2) je adekvatna na sobnoj temperaturi za koncentracije ispod ~15% ili iznad ~85%.

Austenitni nehrđajući čelici se široko koriste i efikasni su u okruženjima fosforne kiseline, ponekad na temperaturama do ~107 °C i različitim koncentracijama. Međutim, manje nečistoće halogenida (fluorida ili hlorida) mogu smanjiti performanse. Feritni i martenzitni čelici su znatno lošiji u radu s fosfornom kiselinom.

Nehrđajući čelici su praktično nepogodni za upotrebu s hlorovodoničnom kiselinom - čak ni na sobnoj temperaturi i umjerenim koncentracijama - jer pasivni film ne može održati integritet u takvim redukcijskim, kiselim okruženjima bogatim hloridom.

Austenitni nehrđajući čelici uglavnom su otporni na koroziju uzrokovanu bornom kiselinom, ugljičnom kiselinom, hlornom kiselinom i hromnom kiselinom u širokom rasponu koncentracija i temperatura (osim 100% hlorne kiseline). Niže legirani feritni/martenzitni nehrđajući čelici slabije se ponašaju protiv hromne kiseline, iako i dalje mogu zadovoljavajuće odoljeti bornoj ili ugljičnoj kiselini.

Austenitni nehrđajući čelici pokazuju odličnu otpornost na koroziju uzrokovanu octenom kiselinom, čak i na sobnoj temperaturi u cijelom rasponu koncentracija.

Na sobnoj temperaturi, bilo koji uobičajeni austenitni nehrđajući čelik može zadovoljavajuće podnijeti mravlju kiselinu. Međutim, u uslovima vruće mravlje kiseline, austenitni čelici koji ne sadrže molibden brzo degradiraju, tako da su neophodne vrste koje sadrže molibden. Martenzitni i feritni čelici se slabo nose sa različitim temperaturama u mravljoj kiselini.

Na sobnoj temperaturi i koncentracijama do oko 50%, nehrđajući čelici obično pokazuju dobru otpornost na koroziju oksalnom kiselinom. Ali na višim temperaturama i koncentracijama (na primjer ~100%) mogu doživjeti značajnu koroziju u gotovo svim vrstama čelika.

Neke austenitne klase (npr. 0Cr18Ni9) mogu se koristiti za skladištenje mliječne kiseline na umjerenim temperaturama (do ~38 °C).

Nehrđajući čelici obično dobro podnose blage alkalije (kao što je amonijum hidroksid).

Nehrđajući čelici uglavnom nude vrlo dobru otpornost na koroziju u mnogim kiselim rastvorima soli - ali se mora uzeti u obzir učinak hidroliziranih kiselina nastalih iz soli i obratiti posebnu pažnju kada su prisutni hloridi ili drugi halogenidi. Na povišenim temperaturama, austenitne vrste koje sadrže molibden nadmašuju mnoge druge.