ステンレス鋼溶接管の耐食性についてどれくらい知っていますか?

ステンレス鋼溶接管の耐食性周囲環境からの腐食に耐える能力、より具体的には、一般に不動態化として知られる耐食性を指します。ステンレス鋼の不動態化現象は多くの理論で説明されています。以下に、ステンレス鋼溶接管材料の耐食性メカニズムを簡単に分析します。

 

 

化学的な観点から見ると:

 

ステンレス鋼の耐食性は、腐食性媒体にさらされたときにその表面に形成される主に Cr₂O₃ で構成される薄膜によって決まります。この不動態化層は、その極度の薄さが特徴です。-クロム含有量が 10.5% を超えると、通常、厚さはわずか数マイクロメートルになります。フィルムの比重は金属基材の比重を上回り、高密度であることがわかります。その結果、この層は腐食性媒体の浸透に対して非常に耐性があり、金属基板を腐食から効果的に保護します。

 

電子理論の観点から見ると:

 

金属の不動態化状態は、満たされていない電子殻に関係していると考えられています。鉄-クロム合金ステンレス鋼とステンレス鋼の溶接パイプ、クロムは積極的に電子を吸収し、鉄 (Fe) 原子が電子を失い、不動態化されます。さらに一部の学者は、鉄-クロム合金固溶体のクロム含有量が1/8（つまり12.5%）に達すると、その電極電位が-0.56Vから+0.2Vに跳ね上がる可能性があると提案しています。この電極電位の増加により、電解質中での金属の安定性が高まり、腐食に対する耐性が高まります。

 

前述の理論はすべてクロムの役割に依存しています。実際には、材料環境の多様性と複雑さのため、特定の条件下では耐食性を向上および強化するために追加の合金元素が必要になることがあります。例: - モリブデン (Mo) を添加すると、腐食生成物 MoO₂ が基板の近くに形成され、基板の不動態化が促進されます。銅 (Cu) を添加すると、表面不動態膜に CuO が組み込まれ、腐食性媒体と反応せず、耐食性が向上します。窒素 (N) を添加すると、不動態皮膜中の Cr₂N が増加し、その中のクロム濃度が増加し、耐食性が向上します。

 

注意すべき点は、ステンレス鋼溶接管の耐食性条件付きです。媒体の種類、濃度、温度、圧力、流速などの要因が変化すると、ステンレス鋼に対して異なる腐食効果が生じます。したがって、ステンレス鋼の防錆性は相対的なものです。この点には十分な注意が必要である。