Formazione e stabilizzazione del film di passivazione

 

Formazione iniziale del film di passivazione: Negli acciai inossidabili il cromo è l'elemento fondamentale per la formazione del film di passivazione. Quando l'acciaio inossidabile è esposto a un ambiente contenente ossigeno, gli atomi di cromo sulla superficie reagiscono con l'ossigeno per formare una pellicola sottile di ossido di cromo denso (Cr₂O₃). Questa pellicola è molto sottile, di solito spessa solo pochi nanometri, ma può isolare efficacemente il substrato di acciaio inossidabile da mezzi corrosivi esterni come ossigeno, acqua e vari prodotti chimici.

 

Ruolo stabilizzante del nichel: Il nichel svolge un ruolo nella stabilizzazione e nel rafforzamento del film di passivazione in questo processo. Gli atomi di nichel possono essere incorporati nella struttura reticolare della pellicola di ossido di cromo, modificando la struttura elettronica e le proprietà chimiche della pellicola. Questa incorporazione rende il film di passivazione più compatto e riduce i difetti e i pori del film. Ad esempio, nell'acciaio inossidabile 304 contenente nichel, la presenza di nichel rende il film di passivazione più stabile di quello dell'acciaio inossidabile privo di nichel e maggiormente in grado di resistere alla penetrazione di ioni corrosivi come gli ioni cloruro.

 

Riparazione del film di passivazione danneggiato: Nell'ambiente di servizio effettivo, il film di passivazione potrebbe essere danneggiato localmente a causa di danni meccanici, erosione chimica o altri motivi. In questo momento, il nichel può favorire la diffusione degli elementi di cromo nell'area danneggiata. A causa della presenza di nichel nella matrice dell'acciaio inossidabile, può agire come un "mezzo" per guidare gli atomi di cromo a spostarsi rapidamente nell'area danneggiata, in modo che il nuovo ossido di cromo possa riformarsi nell'area danneggiata, riparando tempestivamente il film di passivazione e previene l'ulteriore sviluppo di corrosione.

 

 

 

 

 

 

 

GL F500 Composizione chimica ad altissima resistenza Rinvenimento e tempra
Grado	L'elemento massimo (%)
	C	Sì	Mn	P	S	Al(min)	N
GLF500	0.18	0.55	1.60	0.025	0.020	0.015	0.020

 

 

 

 

 

Cambiamento del potenziale di corrosione

 

Fondamenti di principi elettrochimici: Da un punto di vista elettrochimico, i metalli formeranno una cella di corrosione in una soluzione elettrolitica. In questa cella, i potenziali degli elettrodi di diversi metalli determinano il loro ruolo nel processo di corrosione. I metalli con potenziali elettrodici inferiori hanno maggiori probabilità di perdere elettroni e di essere corrosi come anodi; mentre i metalli con potenziali elettrodici più elevati sono relativamente più difficili da corrodere.

 

Effetto del nichel sull'aumento potenziale: L'aggiunta di nichel può aumentare il potenziale dell'elettrodo dell'acciaio inossidabile, facendolo tendere ad avere le caratteristiche potenziali dei metalli nobili (come oro e platino). Nel sistema di soluzione acciaio inossidabile-elettrolita, l'attività di reazione anodica dell'acciaio inossidabile contenente nichel è ridotta. Ad esempio, in una struttura con più connessioni metalliche, come un tubo di acciaio inossidabile collegato a un supporto di acciaio al carbonio, l'acciaio al carbonio ha un potenziale dell'elettrodo inferiore e si corrode facilmente come un anodo. Tuttavia, a causa del maggiore potenziale dell'acciaio inossidabile contenente nichel, la differenza di potenziale tra questo e l'acciaio al carbonio è ridotta, riducendo così il rischio di corrosione galvanica tra loro. Questo cambiamento di potenziale consente all'acciaio inossidabile contenente nichel di mantenere meglio la propria integrità in un ambiente di corrosione elettrochimica complessa.

 

 

 

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