Principe de décapage et de passivation de l'acier inoxydable

1. Résistance à la corrosion de l'acier inoxydable

La résistance à la corrosion de l'acier inoxydable est principalement due à son chrome élevé (Cr) contenu. Par exemple, en acier inoxydable 316L, la teneur en chrome varie entre 16.00% et 18.00%. Le chrome s'oxyde facilement pour former un mince, Film d'oxyde de Cr₂o₃ dense à la surface. Ce film augmente considérablement le potentiel d'électrode de l'acier, améliorer sa résistance à la corrosion dans les environnements oxydants.

Le film de protection, environ 1 nm épais, sert de barrière contre les substances corrosives. Cependant, Si le film est incomplet, endommagé, ou défectueux, L'acier inoxydable sous-jacent devient sensible à la corrosion.

2. Défis aux surfaces en acier inoxydable

Pendant la fabrication et le traitement des pétroliers de produits chimiques en acier inoxydable, Les contaminants et dommages suivants peuvent survenir:

Impuretés de surface: Huile, rouiller, et polluants métalliques à faible point de fusion.
Dommages mécaniques: Rayures, Bataille de soudage, Et éclaboussures.
Résidus d'inspection: Peinture et substances des tests de détection de défaut ou de pression.

Ces facteurs compromettent le film de passivation, réduire la résistance à la corrosion et exposer le matériau aux risques comme les piqûres, corrosion intergranulaire, et la fissuration de la corrosion de stress.

Le nettoyage des réservoirs d'eau de mer pendant l'opération ajoute au défi. Les ions de chlorure dans l'eau de mer accélèrent la corrosion en attaquant le film de passivation. Dans des conditions aussi difficiles, Le décapage et la passivation deviennent des processus de maintenance essentiels.

3. Nature dynamique du film de passivation

Le film de passivation sur l'acier inoxydable n'est pas statique. Il agit comme une couche de protection dynamique qui répond à l'environnement environnant:

Dommage: Réduction des agents, comme les ions chlorure, peut dégrader le film.
Réparation: Agents oxydants, comme l'air, aider à restaurer le film en formant de nouvelles couches de protection.

Bien que l'acier inoxydable forme naturellement un film d'oxyde dans l'air, Cette couche manque souvent de force de protection suffisante.

4. Efficacité du décapage et de la passivation

Pickling supprime approximativement 10 μm de la surface de l'acier inoxydable. L'activité chimique de l'acide garantit que les zones défectueuses se dissolvent plus rapidement, résultant en une plus douce, plus uniforme surface. Ce processus réalise également ce qui suit:

Dissolution sélective: Les oxydes de fer et de fer sont éliminés de préférence au chrome et aux oxydes de chrome.
Enrichissement du chrome: La surface devient riche en chrome en éliminant les couches déficientes en chrome.

Ensuite, Un agent oxydant est appliqué, Former un film de passivation complet et stable. Le potentiel de cette couche riche en chrome peut atteindre + 1,0 V (SCE), comparable aux métaux précieux, améliorer sa résistance à la corrosion et sa stabilité.

5. Conclusion

Le décapage et la passivation sont cruciaux pour maintenir la résistance à la corrosion de l'acier inoxydable, Surtout dans des environnements exigeants. Ces processus restaurent et améliorent le film de passivation protecteur, Assurer la durabilité et la fonctionnalité des composants en acier inoxydable dans les pétroliers et autres applications.