La resistenza alla corrosione di piastre in acciaio inossidabile è strettamente correlato al "film di passivazione" formato sulla loro superficie. La passione si riferisce alla formazione di un film di ossido denso sulla superficie dell'acciaio inossidabile in modo naturale o attraverso il trattamento chimico. Questo film di ossido è composto principalmente da ossido di cromo (CR₂O₃), che può impedire efficacemente l'umidità, l'ossigeno e altre sostanze corrosive dal reagire con la superficie in acciaio inossidabile. Pertanto, il film di passivazione svolge un ruolo vitale nel migliorare la resistenza alla corrosione dell'acciaio inossidabile.
Il film di passivazione è uno strato molto sottile e protettivo duro, di solito solo pochi nanometri di spessore. Il film è principalmente formato dalla combinazione di cromo e ossigeno, che può coprire la superficie dell'acciaio inossidabile e proteggerlo dalla reazione con sostanze corrosive nell'ambiente (come acqua, ossigeno nell'aria, ioni cloruro, ecc.). In condizioni ambientali più comuni, questo film di passivazione è auto-riparazione e anche se la superficie è danneggiata, può riprendersi rapidamente e continuare a svolgere un ruolo protettivo.
Il ruolo della passivazione può essere compreso dai seguenti aspetti:
Il film di passivazione può prevenire efficacemente il verificarsi di ossidazione e reazioni di corrosione, in modo che l'acciaio inossidabile abbia una buona resistenza alla corrosione in una varietà di ambienti (come acido, alcalino, clima marino, ecc.). Anche in ambienti con alto contenuto di ioni di cloruro, lo strato di passivazione può ancora fungere da barriera per prevenire la corrosione accelerata.
Se la superficie del film di passivazione viene danneggiata, il cromo esposto reagirà con ossigeno per rigenerare il film di passivazione. Questa proprietà autorigenerante consente all'acciaio inossidabile di mantenere una buona resistenza alla corrosione per lungo tempo, specialmente in ambienti di lavoro duri.
Il film di passivazione di acciaio inossidabile può essere migliorato attraverso il trattamento chimico (come il trattamento con il palegamento e il trattamento della passivazione), migliorando così ulteriormente la sua resistenza alla corrosione. Il trattamento delle passivi di solito prevede i seguenti passaggi:
Il decapaggio è un processo che rimuove lo strato di ossido, i limature di ferro e le impurità sulla superficie dell'acciaio inossidabile attraverso una soluzione acida (come acido nitrico o acido idrofluorico). Dopo aver rimosso queste impurità, una pellicola di passivazione più uniforme e densa può essere formata sulla superficie dell'acciaio inossidabile.
Dopo il decapaggio, la superficie dell'acciaio inossidabile viene generalmente trattata con una soluzione di passivazione (come una soluzione contenente acido nitrico) per aiutare a formare un film di passivazione più stabile e durevole e migliorare la resistenza alla corrosione dell'acciaio inossidabile.
Diversi tipi di acciaio inossidabile (come 304, 316, 430, ecc.) Mostrano anche una diversa resistenza alla corrosione dopo la passione. Acciai inossidabili austenitici come 304 e 316, perché contengono una percentuale più elevata di cromo e nichel, possono formare un film passivo più forte e avere una migliore resistenza alla corrosione. Tuttavia, l'acciaio inossidabile 430 (tipo ferritico) ha una resistenza di corrosione relativamente scarsa a causa del suo basso contenuto di cromo.
L'efficacia del film di passivazione è particolarmente importante negli ambienti contenenti cloruro. Gli ioni cloruro (come il cloro nell'acqua di mare) possono distruggere il film di passivazione sulla superficie dell'acciaio inossidabile, causando corrosione e corrosione locale. Pertanto, materiali in lega altamente resistente alla corrosione come 316 in acciaio inossidabile, perché contengono elementi come il molibdeno (MO), possono resistere meglio all'erosione degli ioni cloruro.
L'acciaio inossidabile che è stato passivato può mantenere una forte resistenza alla corrosione durante l'uso a lungo termine. Tuttavia, se il film di passivazione sulla superficie dell'acciaio inossidabile viene fisicamente danneggiato o attaccato chimicamente, il film di passivazione può perdere il suo effetto protettivo, rendendo l'acciaio inossidabile più suscettibile alla corrosione.
La passivazione è un passo chiave per migliorare la resistenza alla corrosione delle piastre in acciaio inossidabile. Con un adeguato trattamento di passivazione, l'acciaio inossidabile può mantenere la resistenza alla corrosione a lungo termine in vari ambienti difficili. La presenza del film di passivazione consente alla superficie in acciaio inossidabile di avere capacità di auto-riparazione e può isolare efficacemente sostanze corrosive. Pertanto, è fondamentale per la durata di servizio a lungo termine dell'acciaio inossidabile.
Tuttavia, il film di passivazione non è una panacea, specialmente in ambienti estremi (come alte concentrazioni di ioni cloruro, acidi forti o alte temperature), può ancora verificarsi corrosione locale. Pertanto, la scelta del giusto processo di materiale e trattamento superficiale, nonché manutenzione e cura ragionevole, può garantire le migliori prestazioni di piastre in acciaio inossidabile.