Er zijn veel soorten roestvast staal, zoals ferritisch roestvast staal, austenitisch roestvast staal, martensitisch roestvast staal, duplex roestvast staal, precipitatiehardend roestvast staal etc., zoals weergegeven in onderstaande figuur.
De reden waarom roestvast staal ineffectief kan zijn, is vooral omdat het maar liefst 12% chroom (Cr) bevat, zoals blijkt uit bovenstaande figuur. Het chroom op het oppervlak reageert met zuurstof in de lucht en vormt een passivatiefilm van chroomoxide (Cr₂O₃). Deze passivatiefilm is erg dun maar dicht, waardoor het metaal kan worden geïsoleerd van het externe medium en chemische reacties kunnen worden voorkomen, waardoor het metaal tegen corrosie wordt beschermd.
Zelfs als het oppervlak van het roestvrij staal mechanisch beschadigd of chemisch geërodeerd is, kan de chroomoxide-passiveringsfilm zichzelf- herstellen. Zolang er voldoende zuurstof is, kan het chroomelement op het oppervlak van het roestvrij staal blijven reageren met zuurstof, de beschadigde passivatiefilm herstellen en het beschermende effect ervan herstellen.
Onder de bescherming van de chroomoxidepassiveringsfilm kan roestvrij staal de erosie van de meeste corrosieve media zoals zuren, logen en zouten weerstaan. In de praktijk zien mensen echter nog wel eens dat roestvast staal gaat roesten, zoals te zien is in onderstaande figuur. Wat is er aan de hand?
1. De kwaliteit van roestvrij staal is ongekwalificeerd en de materiaalsamenstelling voldoet niet aan de eisen. Het werkelijke chroomgehalte is bijvoorbeeld minder dan 12%, of het gehalte aan elementen zoals nikkel en molybdeen is onvoldoende, wat geen goed anti-roesteffect kan hebben.
2. Gebruikt in een omgeving die halogeenionen bevat (Cl⁻, Br⁻, I⁻, enz.), zoals zeewater, zoutnevel, chloor-bevattende reinigingsmiddelen, enz. Deze halogeenionen kunnen de passivatiefilm binnendringen, kleine corrosieputjes vormen en zich in de diepte ontwikkelen.
3. Roestvrij staal wordt aangetast door hoge temperaturen en er treedt interkristallijne corrosie op. Wanneer roestvrij staal wordt verwarmd tot 427 ~ 816 graden, zoals na lassen of warmtebehandeling, zal chroomcarbide (Cr₂₃C₆) neerslaan op de korrelgrens, wat resulteert in chroomuitputting nabij de korrelgrens (Cr-gehalte<12%), thereby losing the ability to form a passivation film.
4. Spanningsscheurcorrosie. Wanneer roestvast staal wordt onderworpen aan trekspanning, en als de factoren in de bovenstaande 2e en 3e items aanwezig zijn, zal de spanning de penetratie van het corrosieve medium versnellen en ervoor zorgen dat scheuren zich langs de korrelgrens of door de korrel voortplanten.
5. Het oppervlak is vervuild of beschadigd. Wanneer gereedschap van koolstofstaal bijvoorbeeld in contact komt met roestvrijstalen oppervlakken, kan achtergebleven ijzervijlsel galvanische corrosie veroorzaken vanwege de verschillende potentiaal tussen de metalen. Krassen, lasspatten etc. kunnen de passivatiefilm beschadigen, waardoor er corrosiestartpunten ontstaan voordat de passivatiefilm wordt gevormd. Olievlekken op het oppervlak van roestvrij staal kunnen de vorming van de passivatiefilm belemmeren. Stof en onzuiverheden kunnen vocht en corrosieve stoffen absorberen, waardoor lokale corrosie wordt versneld.(来源:iMechanics械)
