Które gatunki stali wykazują wyjątkową odporność na korozję atmosferyczną?

Stal to stop, który jest mieszanką węgla i żelaza, a często także innych dodatków w postaci metali lub krzemu, które wpływają na zmianę jego właściwości, poprawiając parametry w zakresie dotyczących konkretnych zastosowań lub cech. Najważniejszymi zaletami poszczególnych gatunków stali jest dobra wytrzymałość na obciążenia mechaniczne i wiele warunków zewnętrznych. Wadą będzie podatność na procesy korozji, które mogą jednak zachodzić na znacznie mniejszą skalę, jeżeli zastosowane zostaną rodzaje stali o zwiększonej odporności w tym zakresie, a więc gatunki stali nierdzewnych. Przekonajmy się, jaki jest mechanizm korozji atmosferycznej i sprawdźmy, czym wyróżniają się stale zaliczane do nierdzewnych.

Czym jest korozja?

Korozja polega na utlenianiu żelaza oraz zamianie go w tlenek żelaza nazywany rdzą. Procesy korozyjne zachodzą szczególnie szybko pod wpływem takich czynników zewnętrznych jak wilgoć, która ułatwia przewodzenie prądu, skutkując łatwiejszym przechodzeniem metalu do postaci jonowej i redukcji tlenu rozpuszczonego w wodzie, a w efekcie reakcją, przy której powstają tlenki żelaza i wodorotlenki aż do osiągnięcia równowagi, a więc w niesprzyjających warunkach do całkowitego zniszczenia stali. Na korozję atmosferyczną mają wpływ także inne czynniki – w obszarach nadmorskich będzie to rozpuszczona w wodzie sól, na terenach zalesionych pyłki roślin i resztki roślinne będące bazą do wytwarzania się kwasów organicznych, a w miejscach zindustrializowanych – duża zawartość agresywnych chemicznie pyłów, w tym m.in. związków siarki, tlenku i dwutlenku węgla.

Czym są stale nierdzewne?

Stale nierdzewne to stopy, w których dodatkowo znajduje się domieszka chromu, a niekiedy także niklu oraz molibdenu. Ich obecność sprawia, że ze względu na niższy potencjał elektryczny niż w przypadku żelaza ulegają one szybszemu utlenieniu niż żelazo. Oznacza to łączenie wolnych atomów tlenu z dodatkiem stopowym zamiast żelazem. Proces ten nazywany samoczynną pasywacją prowadzi do pokrycia powierzchni cienką, lecz szczelną warstwą, która zapobiega przedostawaniu się wolnych atomów tlenu w głąb materiału, tym samym znacznie redukując zjawisko korozji.