فولادهاي ضد زنگ در محيط هاي درگير با اسيد استيك (CH3COOH)

مقدمه 

در بحث خوردنده بودن مي توان اسيد استيك را به عنوان يك اسيد كاهنده ضعيف معرفي كرد. بيشترين استفاده و كاربردي كه ميتوان براي اين ماده معرفي كرد استفاده از آن در ساخت پلاستيك است . كاربرد وسيع ديگري كه اين ماده دارد استفاده از آن به عنوان يكي از مواد سازنده سركه در شاخه مواد غذايي است.
براي درك درست تاثير اسيد استيك بر روي استنلس استيل ها يك استنلس استيل با ساختار فريتيك مانند گريد 430 را مي توان در نظر گرفت اما به طور معمول از گريد 304 براي اكثر برنامه ها از جمله انتقال و ذخيره سازي استفاده مي شود.
انيدريد استيك (CH ₃ CO) ₂ O مي تواند در غياب هر گونه آب و تنها در حضور كلريد به گريدهاي 304 يا 316 حمله كند و باعث خرابي هاي جزئي در ساختار استنلس استيل شود.
اسيد پراسيتيك CH ₃ C (O) OOH (اسيد پراكسيواكسيتيك) معمولا به فولادهاي ضد زنگ حمله نمي كند و شرايط نسبتا خنثي را در ارتباط با استنلس استيل ها دارد.
وينيل استات C ₄ H ₆ O ₂ ممكن است با گريد 316 براي برنامه هاي ذخيره سازي مايعات در دماي محيط كاربرد گسترده تري داشته باشد.پس ميتوان بر طبق تجربه نتيجه گرفت كه اين نوع از اسيد نيز اثر مخربي بر روي استنلس استيل ها نمي گذارد.

تخمين زده مي شود كه اسيد هاي نام برده شده از نظر تجاري غليظ شده هستند و جرم وزني آن ها در حدود . ٪ 99 wt در نظر گرفته است .

مقاومت در برابر خوردگي استنلس استيل 

در دماي محيط معمولا استنلس استيل ها گزينه خوبي هستند ، يكي ازين گريدها كه محبوبيت زيادي نيز دارد گريد 430 مي باشد. در حال حاضر بيشترين تقاضا براي استنلس استيل ها با ساختار آستنيتيك است دليل اين امر نيز اين است كه در گريدهاي 430 و فريتيك چند نمونه از خوردگي حفره اي شدن در محيط هاي صنعتي و تجهيزات شركت ها در دماي محيط گزارش شده است.

گريد 304 يكي ديگر از محبوب ترين گريدهاي مورد استفاده در صنعت است.استفاده هاي اصلي از اين گريد مي توان به استفاده از آن در تجهيزات حمل و نقل و تجهيزات ذخيره سازي اشاره كرد.

در زير نمودار هاي ايزو خوردگي 0.1 ميلي متر را بر حسب تغييرات وزن و تغييرات دما مي توانيم ببينيم.خط نمودار آبي مربوط به گريد 304 است.و خط قرمز نيز نشانگر گريد 316 است.

ميبينيم كه در غلظت حدودا 5٪ در دماي بالاتر از 90 درجه سلسيوس انتظار مقاومت بالاتري را براي گريد 316 در مقايسه با 304 داريم. 

براي اطلاعات منبع به دفترچه راهنماي خوردگي Outokumpu مراجعه كنيد .

در غلظت هاي بالاتر از حدود 80٪ ، گريد 316 معمولا انتخاب بهتري نسبت به 304 محسوب مي شود، به ويژه در مواردي كه دما از 70 درجه سلسيوس بالاتر مي رود. در اين اوضاع گزارشات زيادي در رابطه با تخريب هاي موضعي در گريد 304 ثبت شده است.

زماني كه بخواهيم از استنلس استيل ها در ساخت تجهيزات ابزار دقيق استفاده كنيم 316L  انتخاب بهتري هم از گريدهاي 304 / 304L  است و هم در مقايسه با گريد 316 نيز از تمام جهات موفق تر بوده و كاربرد گسترده تري دارد.

نكته : اگر دماي تماس اسيد با استنلس استيل از 60 درجه سلسيوس بيشتر باشد، حمله بين دانه اي ميتواند در نواحي كه تحت تاثير گرماي جوش قرار گرفته بوده اند اتفاق بيوفتد.

اگر در محيط هاي درگير با اسيد از انواع كم كربن هر گريد استفاده كنيم مي توانيم هم در عمر مفيد و هم در مقاومت در برابر خوردگي نتايج بهتري را بگيريم.به عنوان مثال استفاده از 304L به جاي 304 گوياي اين وضعيت است.

ذكر اين مساله كه محيط هايي كه با پاشش اسيد درگير هستند، به دليل احتمال بالا رفتن حضور كلريد ميتواند شرايط مستعد براي خوردگي حفره اي را تشديد كند.پس براي كنترل اين امر بايد نياز داريم تا درجه هاي مقاوم تري را در سيستم به كار ببريم.

تذكر : در بحث آلودگي با اسيد استيك بايد تمركز بيشتري بر روي عدم حضور اسيد فرميك (HCOOH)داشته باشيم.

يك اسيد شديدا تهاجمي استكه مي تواند باعث كاهش شديد مقاومت به خوردگي در گريد 316 شود.

اين معضل براي 304 نيز حتمي است و اين دو گريد به طور شديدي در تماس با اين اسيد آسيب پذير هستند.

انيدريد استيك(CH ₃ CO) ₂ O

انيدريد استيك (CH ₃ CO) ₂ O مي تواند در غياب هر گونه آب و در حضور تنها كلريد به 316 و 304 حمله كرده و باعث تخريب آن شود.

براي اين مساله بايد از گريدهاي آستنيتي از قبيل 1.4539 يا گريد هايي كه حداقل داراي 6٪ موليبدن هستند استفاده كرد.اين مساله باعث مي شود كه تا حدود زيادي جلوي خوردگي حفره اي گرفته شود.

اسيد پراستيكCH ₃ C (O) OOH 

اسيد پراستيك CH ₃ C (O) OOH كه به اسيد پراكسيواكسيتيك نيز معروف است ، به عنوان ضد عفوني كننده (شوينده) در صنايع غذايي ، پزشكي و تصفيه آب مورد استفاده قرار مي گيرد.
براي مصارف كه شامل تماس با موارد استيل ضدزنگ باشد ، پيش بيني ميكنيم كه ايمن باشد و خطري براي استنلس استيل ايجاد نميكند.

وينيل استاتC ₄ H ₆ O ₂

وينيل استات C ₄ H ₆ O ₂ يك محصول واسطه اي است كه در ساخت مواد شيميايي مانند چسب و رنگ مورد استفاده قرار مي گيرد.
تنها اطلاعات موجود نشان مي دهد كه 316 بايد براي برنامه هاي ذخيره سازي اين مواد در دماي محيط مناسب است.

مي توانيد براي مطالعات تكميلي در رابطه با استنلس استيل ها و به طور تخصصي تر مطالب مربوط به ورق استيل را در وبسايت گروه فلز مشاهده بفرمائيد.