ปัจจัยหลักที่ส่งผลต่อการกัดกร่อนของแผ่นสแตนเลส

แผ่นสแตนเลส มีการใช้กันอย่างแพร่หลายเนื่องจากทนทานต่อการกัดกร่อนได้ดีเยี่ยม แต่ยังคงเกิดสนิมได้ภายใต้เงื่อนไขบางประการ ปัจจัยหลักที่ส่งผลต่อการเกิดสนิมของสแตนเลสมีดังนี้:

1. องค์ประกอบทางเคมี

ปริมาณนิกเกิลและโครเมียม: ความต้านทานการกัดกร่อนของสแตนเลสส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบทางเคมี โดยเฉพาะปริมาณโครเมียมและนิกเกิล โครเมียมสามารถสร้างฟิล์มทู่บนพื้นผิวสแตนเลสเพื่อป้องกันการเกิดออกซิเดชัน นิกเกิลช่วยเพิ่มความต้านทานการกัดกร่อนของสแตนเลส โดยเฉพาะในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิต่ำ

ปริมาณคาร์บอน: ปริมาณคาร์บอนที่สูงขึ้นในสแตนเลสอาจทำให้เกิดการตกตะกอนของคาร์ไบด์ ส่งผลให้ความต้านทานการกัดกร่อนลดลง ดังนั้นเหล็กกล้าไร้สนิมคาร์บอนต่ำจึงมีความต้านทานการกัดกร่อนได้ดีกว่า

2. ปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อม

สภาพแวดล้อมออกซิไดซ์: ในสภาพแวดล้อมที่มีปริมาณออกซิเจนสูง ออกซิเจนในอากาศจะทำปฏิกิริยากับพื้นผิวของแผ่นสแตนเลสให้เกิดฟิล์มออกไซด์ หากฟิล์มออกไซด์เสียหายหรือไม่สมบูรณ์อาจทำให้เกิดสนิมได้

ความชื้นและความชื้น: การสัมผัสกับสภาพแวดล้อมที่มีความชื้นเป็นเวลานานหรือสถานที่ที่มีความชื้นสูงจะทำให้เกิดตะกรัน ผลิตภัณฑ์ที่มีการกัดกร่อน และแม้แต่การกัดกร่อนทางเคมีไฟฟ้าบนพื้นผิวของสแตนเลส ทำให้เกิดสนิมได้ง่าย

ไอออนคลอไรด์: คลอไรด์มีฤทธิ์กัดกร่อนอย่างมากต่อสเตนเลสและสามารถทำลายฟิล์มพาสซีฟบนพื้นผิวของสเตนเลสได้ ทำให้เกิดการกัดกร่อนเฉพาะที่หรือแม้แต่เกิดเป็นรูพรุน

สภาพแวดล้อมที่เป็นกรด-เบส: สภาพแวดล้อมที่เป็นกรดหรือด่างแก่จะเร่งการกัดกร่อนของสแตนเลส กรดหรือด่างที่มีความเข้มข้นสูงมีฤทธิ์กัดกร่อนเหล็กสเตนเลสอย่างมาก โดยเฉพาะที่อุณหภูมิสูง

3. อุณหภูมิ

อุณหภูมิสูง: ความต้านทานการกัดกร่อนของสแตนเลสจะลดลงในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูง เนื่องจากอุณหภูมิสูงจะทำให้ฟิล์มออกไซด์บนพื้นผิวโลหะบางลงหรือแตกร้าว ทำให้สูญเสียความต้านทานการกัดกร่อน โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูงกว่า 800°C สแตนเลสบางประเภทอาจเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชันของโครเมียม ซึ่งนำไปสู่การกัดกร่อน

การเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ: ความผันผวนของอุณหภูมิบ่อยครั้งอาจทำให้เกิดการกัดกร่อนจากความเครียดบนพื้นผิวสแตนเลส ทำให้เสี่ยงต่อการเกิดสนิมมากขึ้น

4. ความเสียหายทางกล

รอยขีดข่วนและการชน: หากพื้นผิวของแผ่นสแตนเลสมีรอยขีดข่วนหรือเสียหายทางกลไก ฟิล์มติดบนพื้นผิวจะถูกทำลาย ทำให้โลหะหลุดออกไปด้านนอก และทำให้เกิดการกัดกร่อนได้ง่าย ซึ่งมักเกิดขึ้นเมื่อพื้นผิวสแตนเลสไม่ได้รับการปกป้องอย่างดี

การแปรรูปและการเชื่อมไม่ดี: ในระหว่างการประมวลผลและการเชื่อม การกัดกร่อนเฉพาะที่อาจเกิดขึ้นเนื่องจากอุณหภูมิสูงและการเกิดออกซิเดชันเฉพาะที่ โดยเฉพาะในข้อต่อที่เชื่อม

5. การกัดกร่อนด้วยไฟฟ้าเคมี

การสัมผัสกับโลหะชนิดต่างๆ: เมื่อสแตนเลสสัมผัสกับโลหะอื่น อาจเกิดการกัดกร่อนของกัลวานิกได้ การกัดกร่อนแบบกัลวานิกเกิดขึ้นเมื่อโลหะสองชนิดสัมผัสกันและก่อตัวเป็นแบตเตอรี่ และโลหะชนิดใดชนิดหนึ่งจะเกิดการกัดกร่อน ตัวอย่างเช่น เมื่อสแตนเลสสัมผัสกับโลหะ เช่น เหล็กหรืออลูมิเนียม เหล็กและโลหะอื่นๆ ก็อาจสึกกร่อนเร็วขึ้น

แบตเตอรี่ที่มีการกัดกร่อน: ในสภาพแวดล้อมที่มีศักยภาพแตกต่างกัน แบตเตอรี่ในตัวเครื่องอาจก่อตัวขึ้น ทำให้เกิดการกัดกร่อนของสแตนเลสในท้องถิ่น

6.การสะสมของมลพิษ

มลพิษทางอุตสาหกรรม: มลพิษในอากาศจะรวมตัวกับความชื้นทำให้เกิดสารที่เป็นกรดซึ่งจะกัดกร่อนพื้นผิวของสแตนเลส โดยเฉพาะอย่างยิ่งในเมืองและพื้นที่อุตสาหกรรม การกัดกร่อนของสแตนเลสมักจะถูกเร่งให้เร็วขึ้นเนื่องจากมีสารมลพิษในอากาศในปริมาณสูง

อินทรียวัตถุและแบคทีเรีย: ในบางสภาพแวดล้อม อินทรียวัตถุหรือแบคทีเรียที่สะสมอาจส่งผลต่อพื้นผิวของสแตนเลส ทำลายฟิล์มป้องกันและเร่งการกัดกร่อน

7. การรักษาพื้นผิวและความสะอาด

ทู่: หลังจากที่แผ่นสแตนเลสพื้นผิวถูกเคลือบ ฟิล์มออกไซด์ป้องกันจะถูกสร้างขึ้นเพื่อให้ทนทานต่อการกัดกร่อนได้มากขึ้น หากพื้นผิวไม่ได้รับการทำความสะอาดและบำบัดอย่างเหมาะสม อาจทำให้เกิดสิ่งสกปรกบนพื้นผิวและฟิล์มออกไซด์ที่ไม่สมบูรณ์ จึงเป็นการเพิ่มความเสี่ยงต่อการเกิดสนิม

ความสะอาดไม่เพียงพอ: หากมีสิ่งสกปรก เช่น น้ำมัน ฝุ่น ฯลฯ บนพื้นผิวสแตนเลส มลพิษเหล่านี้จะขัดขวางการก่อตัวของฟิล์มออกไซด์บนพื้นผิว ทำให้สแตนเลสไวต่อการกัดกร่อน

8. ความเครียดที่เหลืออยู่หลังการประมวลผล

ในระหว่างกระบวนการแปรรูปเหล็กกล้าไร้สนิม เช่น การตัด การดัด การยืด ฯลฯ อาจเกิดความเค้นภายในเข้าไปในเหล็กกล้าไร้สนิมได้ ความเค้นเหล่านี้อาจทำให้เกิดรอยแตกร้าวจากการกัดกร่อนของความเค้น จึงเร่งการเกิดสนิม

กล่าวโดยย่อคือสนิมของแผ่นสแตนเลสมักเป็นผลจากการกระทำร่วมกันของปัจจัยหลายประการ เพื่อหลีกเลี่ยงการเกิดสนิม ปัจจัยเหล่านี้จำเป็นต้องได้รับการควบคุม เช่น การเลือกวัสดุที่เหมาะสม การหลีกเลี่ยงการสัมผัสกับสารที่มีฤทธิ์กัดกร่อน การปรับปรุงกระบวนการปรับสภาพพื้นผิว และการทำความสะอาดและบำรุงรักษาเป็นประจำ ด้วยการใช้มาตรการป้องกันที่เหมาะสม จึงสามารถยืดอายุการใช้งานของผลิตภัณฑ์สแตนเลสได้