Las diferencias de composición sientan las bases para la resistencia a la corrosión
Los tubos de acero al carbono están hechos principalmente de hierro y generalmente contienen carbono entre 0,0218% y 2,11%. El hierro es un metal relativamente activo que experimenta fácilmente una reacción de oxidación con el oxígeno en aire húmedo para formar óxido. Cuando el contenido de carbono en el tubo de acero al carbono aumenta, en ácido no oxidante, el aumento del contenido de carbono en el acero aumenta la cantidad de cementita, que formará más microbaterías con la matriz, acelerando así la corrosión.
Los componentes principales de los tubos de acero inoxidable, además del hierro y el carbono, también contienen una cierta cantidad de cromo (Cr). Generalmente, el contenido de cromo debe alcanzar al menos el 11%. Algunos también agregan elementos de aleación como níquel (Ni) y molibdeno (Mo). El cromo es la clave para mejorar la resistencia a la corrosión del acero inoxidable. Cuando la superficie del acero inoxidable entra en contacto con el oxígeno, el cromo reaccionará con el oxígeno para formar una densa película protectora de óxido de cromo en la superficie del tubo de acero.
Esta película es muy estable y puede evitar eficazmente que el oxígeno y el agua entren en contacto con la matriz de hierro interna, evitando así la corrosión. El níquel puede aumentar el contenido de austenita y mejorar aún más la resistencia a la corrosión del acero; el molibdeno puede mejorar la resistencia a la corrosión por picaduras y grietas del acero inoxidable en entornos especiales, como entornos de iones de cloruro.
Comparación del rendimiento de resistencia a la corrosión
1. En el entorno natural
En el entorno atmosférico, los tubos de acero al carbono pueden reaccionar fácilmente con el oxígeno y el vapor de agua del aire, y en poco tiempo aparecerá óxido en la superficie. A medida que pasa el tiempo, el grado de óxido continúa profundizándose y el óxido se desprenderá gradualmente, afectando la resistencia estructural y la apariencia de la tubería de acero. Por ejemplo, una tubería de agua de acero al carbono expuesta al aire libre estará cubierta de óxido después de uno o dos años.
Los tubos de acero inoxidable tienen una buena estabilidad en la atmósfera debido a su densa película protectora de óxido de cromo. Básicamente, no se oxidarán después de un uso prolongado y siempre pueden mantener un color metálico brillante. Al igual que las esculturas de acero inoxidable de la ciudad, permanecen intactas después de años de viento y sol.
En un entorno acuático, si un tubo de acero al carbono transporta agua corriente corriente, el oxígeno disuelto en el agua y las trazas de sustancias ácidas y alcalinas corroerán lentamente la pared interior de la tubería de acero. Con el tiempo, esto hará que la pared de la tubería se vuelva más delgada y se produzcan fugas. Los tubos de acero inoxidable son muy resistentes a la corrosión por agua. Tanto si se trata de agua corriente corriente como de agua circulante industrial ligeramente corrosiva, pueden funcionar de forma estable durante mucho tiempo y no se corroerán fácilmente. Por ejemplo, los sistemas de suministro de agua de algunos edificios de alta gama utilizan tuberías de acero inoxidable, que pueden garantizar un suministro de agua estable y a largo plazo.
2. En circunstancias especiales
En entornos ácidos y alcalinos, la resistencia a la corrosión de los tubos de acero al carbono es extremadamente pobre. Los tubos de acero inoxidable tienen una mejor tolerancia a las soluciones ácidas y alcalinas de concentraciones generales. Al igual que los tubos de acero inoxidable 304, pueden permanecer estables en una determinada concentración de solución de ácido nítrico; sin embargo, algunos tubos de acero inoxidable también se corroerán para algunos ácidos oxidantes fuertes o altas concentraciones de ácidos y álcalis, pero en comparación con los tubos de acero al carbono, su capacidad para resistir la corrosión ácida y alcalina es mucho más fuerte.
En un entorno químico, cuando los tubos de acero al carbono entran en contacto con sustancias químicas que contienen medios corrosivos como iones de cloruro y iones de azufre, se producirá una corrosión grave.
Por ejemplo, en el entorno marino, una gran cantidad de iones de cloruro en el agua de mar acelerará la corrosión del acero al carbono, acortando en gran medida la vida útil de los equipos de acero al carbono. Sin embargo, los tubos de acero inoxidable 316L con molibdeno agregado tienen una fuerte resistencia a los iones de cloruro y a menudo se utilizan en ingeniería marina y equipos químicos para resistir eficazmente la erosión de sustancias químicas.
Factores que afectan la resistencia a la corrosión
Tubo de acero inoxidable
1. La resistencia a la corrosión de los tubos de acero inoxidable se ve afectada por muchos factores. El contenido de elementos de aleación es la clave. Cuanto mayor sea el contenido de cromo, más estable será la película protectora de óxido de cromo formada y más fuerte será la resistencia a la corrosión.
2. El estado de la superficie también es muy importante. Una superficie lisa e impecable puede reducir la adhesión de medios corrosivos y reducir el riesgo de corrosión. Por ejemplo, los tubos de acero inoxidable pulido tienen una mejor resistencia a la corrosión que las tuberías con superficies ordinarias.
3. Los factores ambientales tampoco se pueden ignorar. En un entorno con alta humedad, alto pH y una gran cantidad de iones de cloruro, la velocidad de corrosión de los tubos de acero inoxidable se acelerará. Por ejemplo, en un entorno marino, los tubos de acero inoxidable ordinarios pueden experimentar corrosión por picaduras, mientras que los tubos de acero inoxidable con alto contenido de molibdeno pueden resistir mejor la corrosión.
Tubo de acero al carbono
1. En el caso de los tubos de acero al carbono, el espesor de la capa galvanizada es un factor importante que afecta a su resistencia a la corrosión. Cuanto más gruesa sea la capa galvanizada, más fuerte será la protección de la matriz de hierro interna.
2. El proceso de galvanización también tiene un impacto. La capa galvanizada formada mediante el proceso de galvanización por inmersión en caliente tiene una estructura compacta y una fuerte adhesión, y tiene un mejor efecto anticorrosión que la galvanización por inmersión en frío.
3. El tratamiento de la superficie también es fundamental. Limpiar y desoxidar a fondo la superficie del acero al carbono antes de galvanizar puede unir mejor la capa galvanizada al sustrato y mejorar la resistencia a la corrosión. Si el tratamiento de la superficie es inadecuado, la capa galvanizada se desprenderá fácilmente, lo que provocará que la tubería de acero se corroa rápidamente.
Conclusión
Existe una diferencia significativa en la resistencia a la corrosión entre los tubos de acero al carbono y los de acero inoxidable. A la hora de elegir tuberías, los tubos de acero al carbono son una opción más económica si los requisitos de resistencia a la corrosión no son altos, el control de costes es estricto, el entorno de uso es relativamente seco y no hay riesgo de corrosión química, como soportes estructurales no críticos en edificios ordinarios, tuberías simples en entornos interiores secos, etc.
Si el escenario de aplicación tiene requisitos extremadamente altos de resistencia a la corrosión, como la producción química, la ingeniería marina, las industrias alimentaria y farmacéutica, los tubos de acero inoxidable son la mejor opción. Pueden garantizar un funcionamiento estable y a largo plazo de las tuberías, reducir los costes de mantenimiento y sustitución y garantizar la seguridad de la producción y la calidad del producto.
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