Il existe de nombreux types d'acier inoxydable, tels que l'acier inoxydable ferritique, l'acier inoxydable austénitique, l'acier inoxydable martensitique, l'acier inoxydable duplex, l'acier inoxydable à durcissement par précipitation, etc., comme le montre la figure ci-dessous.
La raison pour laquelle l’acier inoxydable peut être inefficace est principalement parce qu’il contient pas moins de 12 % de chrome (Cr), comme le montre la figure ci-dessus. Le chrome à la surface réagit avec l'oxygène de l'air pour former un film de passivation d'oxyde de chrome (Cr₂O₃). Ce film de passivation est très fin mais dense, ce qui permet d'isoler le métal du milieu extérieur et d'empêcher les réactions chimiques, protégeant ainsi le métal de la corrosion.
Même si la surface de l'acier inoxydable est mécaniquement endommagée ou chimiquement érodée, le film de passivation d'oxyde de chrome peut s'autoréparer. Tant qu'il y a suffisamment d'oxygène, l'élément chrome à la surface de l'acier inoxydable peut continuer à réagir avec l'oxygène, réparer le film de passivation endommagé et restaurer son effet protecteur.
Sous la protection du film de passivation d'oxyde de chrome, l'acier inoxydable peut résister à l'érosion de la plupart des milieux corrosifs tels que les acides, les alcalis et les sels. Cependant, dans la pratique, il arrive encore parfois que l’acier inoxydable rouille, comme le montre la figure ci-dessous. Que se passe-t-il?
1. La qualité de l'acier inoxydable n'est pas qualifiée et la composition du matériau ne répond pas aux exigences. Par exemple, la teneur réelle en chrome est inférieure à 12 %, ou la teneur en éléments tels que le nickel et le molybdène est insuffisante, ce qui ne peut pas jouer un bon effet antirouille-.
2. Utilisé dans un environnement contenant des ions halogènes (Cl⁻, Br⁻, I⁻, etc.), tel que l'eau de mer, le brouillard salin, les détergents contenant du chlore-, etc. Ces ions halogènes peuvent pénétrer dans le film de passivation, formant de minuscules piqûres de corrosion et se développant en profondeur.
3. L'acier inoxydable est affecté par les températures élevées et une corrosion intergranulaire se produit. Lorsque l'acier inoxydable est chauffé à 427 ~ 816 degrés, par exemple après un soudage ou un traitement thermique, le carbure de chrome (Cr₂₃C₆) précipitera au joint de grain, entraînant un appauvrissement en chrome près du joint de grain (teneur en Cr<12%), thereby losing the ability to form a passivation film.
4. Corrosion par fissuration sous contrainte. Lorsque l'acier inoxydable est soumis à une contrainte de traction, si les facteurs des 2e et 3e éléments ci-dessus existent, la contrainte accélérera la pénétration du milieu corrosif et provoquera la propagation de fissures le long du joint de grain ou à travers le grain.
5. La surface est contaminée ou endommagée. Par exemple, lorsque des outils en acier au carbone entrent en contact avec des surfaces en acier inoxydable, la limaille de fer résiduelle peut provoquer une corrosion galvanique en raison des potentiels différents entre les métaux. Les rayures, les projections de soudure, etc. peuvent endommager le film de passivation, provoquant la formation de points de départ de corrosion avant la formation du film de passivation. Les taches d'huile sur la surface de l'acier inoxydable peuvent gêner la formation du film de passivation. La poussière et les impuretés peuvent absorber l'humidité et les substances corrosives, accélérant ainsi la corrosion locale.(来源:iMechanics机械)
