Perché l'acciaio inossidabile arrugginisce: Svelare il mistero

Perché l'acciaio inossidabile si arrugginisce?

Quando sulla superficie dei tubi in acciaio inossidabile compaiono delle macchie di ruggine marrone, spesso le persone rimangono sorprese: "L'acciaio inossidabile non arrugginisce. Se lo fa, non è più acciaio inossidabile; potrebbe esserci un problema con la qualità dell'acciaio".

In realtà, si tratta di un equivoco unilaterale dovuto alla scarsa conoscenza dell'acciaio inossidabile. L'acciaio inossidabile può arrugginire in determinate condizioni.

L'acciaio inossidabile ha la capacità di resistere all'ossidazione atmosferica - l'assenza di macchie - e di resistere alla corrosione in ambienti contenenti acidi, alcali e sali.

Tuttavia, il grado di resistenza alla corrosione varia in funzione della composizione chimica dell'acciaio stesso, del suo stato reciproco, delle condizioni di utilizzo e del tipo di ambiente.

Ad esempio, l'acciaio inossidabile 304 ha un'eccellente resistenza alla corrosione in atmosfere asciutte e pulite, ma se viene spostato in una zona di mare, in una nebbia marina contenente una grande quantità di sale, si arrugginisce rapidamente; l'acciaio inossidabile 316, invece, si comporta bene.

Pertanto, non tutti i tipi di acciaio inossidabile possono resistere alla corrosione e alla ruggine in qualsiasi ambiente.

L'acciaio inossidabile si basa su una pellicola di ossido ricca di cromo molto sottile e saldamente densa e stabile sulla sua superficie (pellicola protettiva) per prevenire ulteriori infiltrazioni di ossigeno e l'ossidazione, ottenendo così una resistenza alla corrosione.

Se per qualche motivo questo film sottile viene continuamente danneggiato, gli atomi di ossigeno presenti nell'aria o nel liquido si infiltreranno continuamente o gli atomi di ferro nel metallo si separeranno continuamente, formando ossido di ferro sciolto, e la superficie del metallo sarà quindi costantemente corrosa.

Forme di danneggiamento del film superficiale dell'acciaio inossidabile

Esistono molte forme di danno alla pellicola superficiale, le più comuni nella vita quotidiana sono:

1. Le superfici in acciaio inox accumulano polvere contenente altri elementi metallici o particelle metalliche estranee. In presenza di aria umida, l'acqua di condensa tra l'attacco e l'acciaio inossidabile collega i due elementi in una microbatteria, innescando una reazione elettrochimica. La pellicola protettiva viene danneggiata: si tratta della cosiddetta corrosione elettrochimica.

2. Il succo organico (come il succo di melone e di verdure, la zuppa di noodle, il catarro, ecc.) aderisce alla superficie dell'acciaio inossidabile. In presenza di acqua e ossigeno, forma acido organico. Con il tempo, l'acido organico corrode la superficie metallica.

3. Le sostanze contenenti acidi, alcali e sali (come l'acqua alcalina e l'acqua calcarea spruzzata dalle pareti decorate) possono aderire alla superficie dell'acciaio inossidabile, provocando una corrosione localizzata.

4. In un'atmosfera inquinata (ad esempio, aria contenente una quantità significativa di solfuri, ossidi di carbonio e ossidi di azoto), l'acqua di condensazione forma gocce di acido solforico, acido nitrico e acido acetico, con conseguente corrosione chimica.

Come garantire che la superficie dell'acciaio inossidabile non sia corrosa?

Per garantire che la superficie metallica rimanga permanentemente brillante e priva di corrosione, si consiglia di:

Tutte queste situazioni possono danneggiare la pellicola protettiva della superficie dell'acciaio inossidabile e provocare la formazione di ruggine.

Pertanto, per mantenere una superficie metallica sempre brillante e priva di ruggine, si consiglia di:

1. Pulire e strofinare regolarmente la superficie dell'acciaio inox decorativo per rimuovere i residui ed eliminare i fattori esterni che causano la corrosione.

2. Alcuni tubi in acciaio inox presenti sul mercato non rispettano gli standard di composizione chimica dei rispettivi Paesi e non sono in grado di soddisfare i requisiti dei materiali 304. Questo potrebbe portare alla formazione di ruggine. Ciò potrebbe causare la formazione di ruggine, pertanto gli utenti devono selezionare con attenzione i prodotti di produttori affidabili.

Perché l'acciaio inossidabile può essere magnetico?

Spesso si pensa che se un magnete attrae l'acciaio inossidabile, è un modo per verificarne la qualità e l'autenticità. Se non c'è attrazione magnetica, si pensa che sia buono e autentico. Se c'è attrazione magnetica, si pensa che si tratti di una contraffazione. Tuttavia, questo è un metodo di discernimento molto semplicistico e impreciso.

Esistono molti tipi di acciaio inossidabile, che a temperatura ambiente possono essere classificati in diverse categorie in base alla loro struttura organizzativa:

1. Tipo austenitico: come 201, 202, 301, 304, 316, ecc.

2. Tipo martensitico o ferritico: come 430, 420, 410, ecc.

Gli acciai inossidabili austenitici sono amagnetici o debolmente magnetici, mentre quelli martensitici o acciaio inossidabile ferritico è magnetico.

La maggior parte degli acciai inossidabili utilizzati per tubi e piastre decorative è di tipo austenitico 304, generalmente non magnetico o debolmente magnetico. Tuttavia, anche le fluttuazioni nella composizione chimica dovute alla fusione o alle diverse condizioni di lavorazione possono generare magnetismo. Tuttavia, questo non significa che il materiale sia contraffatto o non conforme. Perché?

Come già detto, l'acciaio inossidabile austenitico è amagnetico o debolmente magnetico, mentre l'acciaio inossidabile martensitico o ferritico è magnetico. Durante la fusione, la segregazione dei componenti o un trattamento termico improprio possono generare una piccola quantità di struttura martensitica o ferritica nell'acciaio inossidabile austenitico 304. Per questo motivo, l'acciaio inossidabile 304 presenta un debole magnetismo. Di conseguenza, l'acciaio inossidabile 304 presenta un debole magnetismo.

Inoltre, quando l'acciaio inox 304 viene sottoposto a lavorazione a freddo, anche la sua struttura organizzativa si trasforma verso martensite. Maggiore è il grado di deformazione a freddo, maggiore è la trasformazione della martensite e maggiore è il magnetismo dell'acciaio.

Ad esempio, per lo stesso lotto di nastri d'acciaio, non si avverte alcuna sensazione magnetica quando si producono tubi Φ76, ma quando si producono tubi Φ9,5, che subiscono una maggiore deformazione a freddo, il magnetismo diventa più evidente. Per i tubi quadrati, che subiscono una deformazione maggiore rispetto ai tubi rotondi, soprattutto agli angoli, il magnetismo è ancora più pronunciato a causa della deformazione più intensa.

Per eliminare completamente il magnetismo dell'acciaio 304 causato dai motivi sopra citati, è possibile ripristinare la struttura austenitica stabile attraverso un trattamento in soluzione ad alta temperatura per eliminare il magnetismo.

Va notato in particolare che il magnetismo dell'acciaio inox 304, per le ragioni sopra esposte, non è allo stesso livello di quello di altri tipi di acciaio inox, come il 430 e l'acciaio al carbonio. In altre parole, il magnetismo dell'acciaio 304 è sempre debolmente magnetico.

Questo ci dice che se l'acciaio inossidabile è debolmente magnetico o completamente amagnetico, deve essere giudicato come materiale 304 o 316; se mostra un forte magnetismo come l'acciaio al carbonio, deve essere giudicato come materiale non 304.

Quando si arrugginisce l'acciaio inossidabile?

L'acciaio inossidabile è un acciaio che ha la capacità di resistere all'ossidazione e alla corrosione atmosferica. Non arrugginisce in ambienti asciutti e puliti, ma in determinate condizioni può effettivamente arrugginire, ad esempio:

① Quando il succo organico (come melone, zuppa di noodle, catarro, ecc.) si attacca alla superficie e forma acido organico in condizioni di acqua e ossigeno, può corrodere la superficie metallica per un lungo periodo di tempo.

② Le sostanze contenenti acidi, alcali e sali (come l'acqua alcalina e l'acqua calcarea spruzzata dalle pareti decorate) possono attaccarsi alla superficie, provocando una corrosione localizzata.

In un'atmosfera inquinata (ad esempio, aria contenente una quantità significativa di solfuri, ossidi di carbonio e ossidi di azoto), l'acqua di condensazione forma gocce di acido solforico, acido nitrico e acido acetico, causando corrosione chimica.

Pertanto, è essenziale mantenere la pulizia. Inoltre, esistono molti tipi di acciaio inossidabile e vari fattori possono potenzialmente portare alla corrosione.