304 스테인레스 스틸 원형 파이프가 부식되고 천공되는 이유는 무엇입니까?

304 스테인레스 스틸 원형 파이프의 표면은 치밀한 크롬 산화막 형성으로 인해 내식성이 높으며 화학 산업, 석유, 원자력 및 기타 분야에서 널리 사용될 수 있습니다. 그러나 스테인레스강은 균일한 부식에 저항하면서도 국부적인 공식(즉, 공식 부식)이 발생하는 경우가 많다. 공식 부식의 발생은 재료의 표면부터 시작하여 핵형성과 성장의 두 단계를 거쳐 최종적으로 재료의 표면 아래 깊이 방향으로 급속히 팽창하여 관벽의 천공을 쉽게 유발합니다. 그렇다면 304 스테인레스 스틸 원형 파이프가 부식되고 천공되는 이유는 무엇입니까?
1. 염화물 이온이 산화막을 파괴합니다.
Cr과 Ni는 스테인레스 스틸 제품 파이프가 산화 매체에서 매우 치밀한 산화막을 형성하여 부동태화하여 산화 매체에서 스테인레스 강의 부식 속도를 감소시키고 내식성을 향상시킵니다. 염화물 이온의 활성화는 강관의 산화막을 형성하고 파괴하는 데 중요한 역할을 합니다.
흡착 이론은 염화물 이온이 산화막을 파괴하는 근본적인 이유는 염화물 이온이 금속에 흡착되는 능력이 강하기 때문이라고 믿고 있습니다. 이들은 금속에 우선적으로 흡착되며 304 스테인리스 스틸 파이프 표면에서 산소를 배출합니다. 산소가 금속의 부동태화 상태를 결정하기 때문에 염화물 이온과 산소는 금속 표면의 흡착점을 놓고 경쟁하며 심지어 흡착된 부동태화 이온을 대체하여 금속과 염화물을 형성할 수도 있습니다. 금속 표면에 대한 염화물 흡착은 안정적이지 않아 용해성 물질을 형성하여 부식이 가속화됩니다.
2. 염화물 이온에 의한 하향부식 가속화
스테인레스강은 Cl을 함유한 매질에서 공식 부식이 발생하기 쉽습니다. 이는 Cl이 스테인레스 용접관 표면의 산화막을 쉽게 파괴하고, 산화막에 침투하여 강재 표면에 작용하여 강재 표면을 노출시켜 양극을 형성하여 공식을 일으키기 때문이다. 부식 구멍은 일반적으로 중력 방향을 따라 발생합니다. 피트 부식이 형성되면 더 깊게 파는 힘, 즉 자동으로 깊이까지 가속되는 힘을 갖게 됩니다.
염화물 이온이 함유된 용액에 304 스테인리스 강관 표면의 산화막이 용해됩니다. 그 이유는 염화물 이온이 산화막에 우선적으로 선택적으로 흡착되어 산소 원자를 배출한 후 산화막에서 양이온과 결합할 수 있기 때문입니다. 용해성 염화물을 형성하여 모재에 20~30um의 기공 직경을 갖는 작은 부식 피트를 생성합니다. 이 작은 부식 구멍은 부식 핵입니다. 외부 양극 분극 조건에서 매체에 일정량의 염화물 이온이 포함되어 있는 한 부식 핵은 부식 구멍으로 발전할 수 있습니다. 자연 조건의 부식에서 염화물 이온을 함유한 매체에 산소, 양이온성 산소 또는 양이온성 산화제가 포함되어 있으면 부식 핵이 부식 구멍으로 성장할 수 있습니다.
국부적인 패시베이션 필름이 파괴되는 동안 나머지 보호 필름은 그대로 유지되어 공식 부식 조건을 활성화하고 강화합니다. 전기화학적 발생 메커니즘에 따르면, 활성화된 상태의 304 스테인리스 강관의 전극 전위는 부동태화 강관의 전극 전위보다 훨씬 높습니다. 전해질 용액은 전기화학적 부식의 열역학적 조건을 만족합니다. 활성화된 상태는 양극이 되고 부동태화된 상태는 음극의 역할을 합니다. 부식 지점은 금속의 작은 부분에만 관련되며 표면의 나머지 부분은 넓은 음극 영역입니다. 전기화학적 반응에서는 음극반응과 양극반응이 같은 속도로 진행되므로 양극부식점에 집중된 부식속도가 매우 크고 침투성이 뚜렷하여 공식(pitting) 부식을 형성한다.