0
głosów
- +

Pasywność stali

Autor:

Aktualizacja: 13.09.2012


Kategoria: Edukacja Wiedza Nauka / Inne


Artykuł
  • 0 głosów dodatnich
  • 0 głosów ujemnych
  • 1792 razy czytane
  • 1 przedrukowany
  • 0 Polemik/Poparć <span class="normal">Odpowiadanie na artykuł</span>
  • Licencja: CC <span class="normal">Zezwala się na kopiowanie, dystrybucję, wyświetlanie i użytkowanie dzieła i wszelkich jego pochodnych pod warunkiem umieszczenia informacji o tw&oacute;rcy.</span>
Dostęp bezpłatny <span class="normal">Dostęp do treści jest bezpłatny.<br/> Inne pola eksploatacji mogą być zastrzeżone sprawdź <b>licencję</b>, żeby dowiedzieć się więcej</span>
 

Główną cechą odróżniającą stale odporne na korozję od innych stali jest ich duża odporność na korozyjne działanie atmosfery oraz wielu substancji chemicznych, na przykład: kwasów, roztworów soli, gazów itp. 


Na przykład w zimnym rozcieńczonym kwasie azotowym (HNO3) stale te rozpuszczają się w minimalnym stopniu, w przeciwieństwie do stali węglowej, która w HNO3 rozpuszcza się bardzo intensywnie. Stal odporna na korozję zachowuje się w stosunku do kwasu azotowego pasywnie, tzn. praktycznie nie rozpuszcza się (wykazuje własności metali szlachetnych), stal węglowa natomiast - aktywnie, tzn. rozpuszcza się. W podanym przykładzie dwa różne stopy (stal zwykła i stal odporna na korozję) zachowują się różnie w tym samym środowisku korozyjnym (HNO3).

Można podać przykłady, w których ten sam metal będzie się zachowywał w stosunku do tego samego środowiska korozyjnego lub w stosunku do różnych środowisk, raz aktywnie drugi raz pasywnie. Na przykład próbka zwykłej stali węglowej zanurzona w rozcieńczonym kwasie azotowym rozpuszcza się bardzo intensywnie. Ta sama próbka zanurzona najpierw do stężonego dymiącego kwasu azotowego, a następnie do rozcieńczonego, nie rozpuszcza się. W drugim przypadku, w wyniku zanurzenia próbki do stężonego dymiącego kwasu azotowego, żelazo spatynowało się, wskutek czego nie rozpuszcza się ono w rozcieńczonym HNO3. Przykład drugi: próbka stali odpornej na korozję zanurzona do roztworu HNO3 nie rozpuszcza się,  ta sama natomiast próbka zanurzona do roztworu kwasu fluorowodorowego (HF) rozpuszcza się. W pierwszym przypadku stal odporna na korozję – stal nierdzewna, zachowuje się pasywnie w stosunku do HNO3, w drugim - aktywnie w stosunku do HF. Jak więc widać, stan pasywny metalu nie jest stanem trwałym, lecz zależy od środowiska korozyjnego, w którym się znajduje.

Stale odporne na korozję (stal kwasoodporna i nierdzewna) tym się różnią od zwykłych, że do ich spasywowania nie potrzeba żadnych specjalnych zabiegów (jak np. przy zwykłej stali węglowej). Swój stan pasywny stale te przyjmują dzięki obecności chromu (min. 12%), który jako jedyny, bez współudziału innych składników stopowych, zapewnić może stali trwały na powietrzu stan pasywny. Zjawiska pasywacji są na ogół zjawiskami bardzo skomplikowanymi. Dotychczas nie udało się jednoznacznie wyjaśnić przyczyn tych zjawisk.

Spośród kilku teorii wyjaśniających przyczyny pasywacji metali najwięcej zwolenników zyskała teoria warstw ochronnych. Przyjmuje ona istnienie na powierzchni pasywnego metalu szczelnych i silnie przywierających warstw, prawdopodobnie jedno- cząsteczkowych (o grubości równej średnicy cząsteczek), które chronią metal przed działaniem środowiska korozyjnego, nie dopuszczając do rozpuszczania się metalu.

Mogą to być albo warstwy złożone z trwałych związków metali (np. tlenków), albo warstwy adsorpcyjne, albo też warstwy mieszane, złożone ze związków metali i warstwy adsorpcyjnej.

Powstawanie tych warstw zależy od:

1. Istnienia na powierzchni metalu sił przyciągania, które górując nad wpływami działającymi w samym środowisku, umożliwiają utworzenie warstw.

2. Obecności w najbliższym sąsiedztwie powierzchni metalu atomów, cząsteczek lub jonów zdolnych do tworzenia trwałych warstw ochronnych (np. argonu, grup utleniających, niektórych polarnych związków organicznych itp.).

3. Braku (lub obecności w niewielkim stężeniu) substancji utrudniających powstawanie warstw ochronnych lub niszczących je (np. wodoru, chloru i innych).

Stan pasywny oraz jego trwałość zależą, więc od większej liczby współdziałających ze sobą czynników, ściśle związanych z własnościami układu metal-środowisko korozyjne. Wszelkie zmiany tych czynników w danym układzie mogą spowodować zanik stanu pasywnego metalu. Dana stal praktycznie całkowicie odporna na działanie określonego środowiska korozyjnego w określających warunkach może mieć małą odporność (lub nawet zupełne jej nie mieć) wobec innego środowiska korozyjnego w tych samych lub innych warunkach. Przykładem tego może być poprzednio podane zachowanie się stali zawierającej 18% Cr i 8% Ni (tzw. stali 18/8) w kwasie azotowym i fluorowodorowym.

Pozdrawiam

Janusz


Podobał Ci się artykuł?
0
głosów
- +

Brak polemik/poparć



Podobne artykuły:


KOMENTARZE


Używając tej strony zgadzasz się na wykorzystywanie plików Cookie.
Dowiedz się więcej.

Używamy plików cookies, aby ułatwić Ci korzystanie z naszego serwisu oraz do celów statystycznych. Jeśli nie blokujesz tych plików, to zgadzasz się na ich użycie oraz zapisanie w pamięci urządzenia. Pamiętaj, że możesz samodzielnie zarządzać cookies, zmieniając ustawienia przeglądarki. Z dniem 25.05.2018 wprowadziliśmy też w życie rozporządzenia dotyczące ochrony danych osobowych. Więcej informacji w naszej Polityce Prywatności i Regulaminie.

Zamknij