|
Pod pojęciem korozji rozumie się niszczenie metali pod wpływem chemicznej lub elektrochemicznej reakcji z otaczającym środowiskiem. Natomiast niszczenie metali pod wpływem zjawisk fizycznych określa się jako erozję lub zużycie ścierne bądź cierne. W niektórych przypadkach występują równocześnie zjawiska fizyczne i oddziaływanie chemiczne i wówczas używa się pojęć: korozja-erozja, zużycie korozyjne. Proces korozji jest wynikiem dążenia metali do przejścia w naturalny dla nich stan utleniony.
Szybkość niszczenia korozyjnego zależy zarówno od stopnia agresywności środowiska jak i od rodzaju metalu lub stopu. Metale szlachetne, w tym złoto i platyna mają bardzo dużą odporność na korozję i to nawet w bardzo silnych środowiskach korozyjnie agresywnych, np. w kwasach. Inna grupa metali, do których należy chrom i glin, charakteryzuje się podwyższoną odpornością korozyjną w niektórych środowiskach o umiarkowanej agresywności. Natomiast żelazo wykorzystywane najczęściej w postaci stali), charakteryzuje się niewielką odpornością na działanie korozji, nawet w powietrzu.
Różne zachowanie korozyjne metali i stopów związane jest z tworzeniem się na powierzchni wyrobów metalowych bardzo cienkiej, niewidocznej warstewki, która chroni metal przed korozją. Zjawisko to zostało nazwane pasywacją powierzchni metalu, a stan w jakim znajduje się ten metal - stanem pasywnym.
Szczególnie dużą skłonność do pasywacji wykazują chrom i nikiel, co uzasadnia stosowanie tych metali jako głównych dodatków stopowych do stali nierdzewnych. Już przy zawartości 12-18 % chromu sal wykazuje zdolność do pasywacji prawie taką samą jak czysty chrom. Dodanie do stali niklu, zwłaszcza przy równoczesnej obecności molibdenu, krzemu i miedzi sprawia, że stale nierdzewne zawierające te pierwiastki mają bardzo dobrą odporność na korozję również wśrodowiskach nieutleniających. Warstwa ochronna może ulegać uszkodzeniom na skutek oddziaływań mechanicznych lub chemicznych i dlatego aby chroniła skutecznie metal, musi mieć zdolność do odnawiania się (regeneracji) w danym środowisku.
Stale odporne na działanie korozji tym różnią się od zwykłych stali węglowych, że do ich spasywowania w zasadzie nie potrzeba żadnych specjalnych zabiegów, jakie są np. wymagane do pasywacji stali węglowej (konieczność użycia stężonego HNO3). Pasywacja, czyli przejście metalu w stan pasywny, zaznacza się zmianą potencjału elektrochemicznego na bardziej dodatni. Zmiana ta nie zachodzi stopniowo ze wzrostem zawartości chromu, lecz skokowo przy około 13 % Cr (minimum 10,5% Cr)1. Stopy zawierające ponad 13 % Cr zachowują się jak metale szlachetne, tzn. mają dodatni potencjał i nie korodują w powietrzu, wodzie, niektórych kwasach, solach i zasadach. Wprowadzenie do stali około 13 % Cr czyni ją nierdzewną głównie w ośrodkach utleniających, słabo natomiast w redukujących.
Grubość pasywnej warstewki tlenków, tworzącej się na stalach nierdzewnych najczęściej waha się w przedziale 10-100. Warstewka pasywna na stopach chromowych, składająca się głównie z tlenków żelaza zawiera też metaliczny chrom. W stali austenitycznej typu 18 % Cr - 8 % Ni największą odporność na korozję zaobserwowano przy grubości warstewki tlenkowej w granicach 30-50, przy czym warstewka ta jest bezpostaciowa.
|
|