స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్ ఎందుకు తుప్పు పట్టింది?

స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్ పైపుల ఉపరితలంపై గోధుమ రస్ట్ మచ్చలు (మచ్చలు) కనిపించినప్పుడు, ప్రజలు చాలా ఆశ్చర్యపోతారు: "స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్ తుప్పు పట్టదు, మరియు అది తుప్పుపడితే, అది స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్ కాదు, మరియు స్టీల్‌తో సమస్య ఉండవచ్చు."నిజానికి, ఇది స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్‌పై అవగాహన లేకపోవడం గురించి ఏకపక్ష అపోహ.స్టెయిన్లెస్ స్టీల్ కూడా కొన్ని పరిస్థితులలో తుప్పు పట్టుతుంది.

1. స్టెయిన్లెస్ స్టీల్ రస్ట్ ఫ్రీ కాదు

స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్ ఉపరితలంపై ఆక్సైడ్‌ను కూడా ఉత్పత్తి చేస్తుంది.ప్రస్తుతం మార్కెట్‌లో ఉన్న అన్ని స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్స్ యొక్క రస్ట్ మెకానిజం Cr మూలకం యొక్క ఉనికి కారణంగా ఉంది.స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్ తుప్పు నిరోధకత యొక్క మూల కారణం (మెకానిజం) నిష్క్రియ చలనచిత్ర సిద్ధాంతం.పాసివేషన్ ఫిల్మ్ అని పిలవబడేది ప్రధానంగా స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్ ఉపరితలంపై Cr2O3తో కూడిన సన్నని చలనచిత్రం.ఈ చలనచిత్రం యొక్క ఉనికి కారణంగా, వివిధ మాధ్యమాలలో స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్ సబ్‌స్ట్రేట్ యొక్క తుప్పు నిరోధించబడుతుంది మరియు ఈ దృగ్విషయాన్ని నిష్క్రియాత్మకత అంటారు.ఈ పాసివేషన్ ఫిల్మ్ ఏర్పడటానికి రెండు సందర్భాలు ఉన్నాయి.ఒకటి, స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్ స్వీయ-నిష్క్రియ సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంటుంది మరియు ఈ స్వీయ-నిష్క్రియ సామర్థ్యం క్రోమియం కంటెంట్ పెరుగుదలతో వేగవంతం చేయబడుతుంది, కాబట్టి ఇది తుప్పు నిరోధకతను కలిగి ఉంటుంది;మరింత విస్తృతమైన నిర్మాణ పరిస్థితి ఏమిటంటే, స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్ వివిధ సజల ద్రావణాలలో (ఎలక్ట్రోలైట్స్) తుప్పు పట్టే ప్రక్రియలో నిష్క్రియ చలనచిత్రాన్ని ఏర్పరుస్తుంది, ఇది తుప్పును అడ్డుకుంటుంది.పాసివేషన్ ఫిల్మ్ దెబ్బతిన్నప్పుడు, వెంటనే కొత్త పాసివేషన్ ఫిల్మ్ ఏర్పడుతుంది.

స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్ యొక్క నిష్క్రియాత్మక చిత్రం తుప్పును నిరోధించే సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉండటానికి కారణం మూడు లక్షణాలను కలిగి ఉంది: ఒకటి నిష్క్రియ చిత్రం యొక్క మందం చాలా సన్నగా ఉంటుంది, సాధారణంగా క్రోమియం కంటెంట్ > 10.5% ఉన్నప్పుడు కొన్ని మైక్రాన్లు మాత్రమే;మరొకటి పాసివ్ ఫిల్మ్ యొక్క నిర్దిష్ట గురుత్వాకర్షణ అనేది సబ్‌స్ట్రేట్ యొక్క నిర్దిష్ట గురుత్వాకర్షణ కంటే ఎక్కువగా ఉంటుంది;పాసివేషన్ ఫిల్మ్ సన్నగా మరియు దట్టంగా ఉంటుందని ఈ రెండు లక్షణాలు సూచిస్తున్నాయి, కాబట్టి నిష్క్రియాత్మక చలనచిత్రం ఉపరితలాన్ని వేగంగా క్షీణింపజేయడానికి తినివేయు మాధ్యమం ద్వారా విచ్ఛిన్నం చేయడం కష్టం;మూడవ లక్షణం ఏమిటంటే, పాసివ్ ఫిల్మ్ సబ్‌స్ట్రేట్ యొక్క క్రోమియం ఏకాగ్రత నిష్పత్తి మూడు రెట్లు ఎక్కువ;అందువల్ల, నిష్క్రియ చిత్రం అధిక తుప్పు నిరోధకతను కలిగి ఉంటుంది.

2. కొన్ని పరిస్థితులలో, స్టెయిన్లెస్ స్టీల్ కూడా తుప్పు పట్టడం జరుగుతుంది

స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్ యొక్క అనువర్తన వాతావరణం చాలా క్లిష్టంగా ఉంటుంది మరియు సాధారణ క్రోమియం ఆక్సైడ్ నిష్క్రియాత్మక చిత్రం అధిక తుప్పు నిరోధకత యొక్క అవసరాలను తీర్చలేదు.అందువల్ల, పాసివేషన్ ఫిల్మ్ యొక్క కూర్పును మెరుగుపరచడానికి మరియు స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్ యొక్క తుప్పు నిరోధకతను మరింత మెరుగుపరచడానికి వివిధ ఉపయోగ పరిస్థితులకు అనుగుణంగా మాలిబ్డినం (Mo), రాగి (Cu), మరియు నైట్రోజన్ (N) వంటి మూలకాలను ఉక్కుకు జోడించాలి.Mo యొక్క జోడింపు సామూహిక పాసివేషన్‌ను బలంగా ప్రోత్సహిస్తుంది ఎందుకంటే తుప్పుపట్టిన ఉత్పత్తి MoO2- ఉపరితలానికి దగ్గరగా ఉంటుంది మరియు ఉపరితలం యొక్క తుప్పును నిరోధిస్తుంది;Cu జోడించడం వలన స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్ ఉపరితలంపై నిష్క్రియాత్మక చిత్రం CuCl కలిగి ఉంటుంది, ఇది పాసివ్ ఫిల్మ్ యొక్క సామర్థ్యాన్ని మెరుగుపరుస్తుంది ఎందుకంటే ఇది తినివేయు మాధ్యమంతో సంకర్షణ చెందదు.తుప్పు నిరోధకత;N జోడించడం వలన, పాసివేషన్ ఫిల్మ్ Cr2Nతో సమృద్ధిగా ఉంటుంది, పాసివేషన్ ఫిల్మ్‌లో Cr ఏకాగ్రత పెరుగుతుంది, తద్వారా స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్ యొక్క తుప్పు నిరోధకతను మెరుగుపరుస్తుంది.

స్టెయిన్లెస్ స్టీల్ యొక్క తుప్పు నిరోధకత షరతులతో కూడుకున్నది.స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్ యొక్క ఒక గ్రేడ్ నిర్దిష్ట మాధ్యమంలో తుప్పు నిరోధకతను కలిగి ఉంటుంది, కానీ మరొక మాధ్యమంలో దెబ్బతినవచ్చు.అదే సమయంలో, స్టెయిన్లెస్ స్టీల్ యొక్క తుప్పు నిరోధకత కూడా సాపేక్షంగా ఉంటుంది.ఇప్పటివరకు, అన్ని పరిసరాలలో పూర్తిగా తుప్పు పట్టని స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్ లేదు.

స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్‌కు వాతావరణ ఆక్సీకరణను నిరోధించే సామర్థ్యం ఉంది-అంటే తుప్పు నిరోధకత మరియు ఆమ్లాలు, క్షారాలు మరియు లవణాలు కలిగిన మీడియాలో తుప్పు పట్టే సామర్థ్యాన్ని కూడా కలిగి ఉంటుంది-అంటే తుప్పు నిరోధకత.అయినప్పటికీ, ఉక్కు యొక్క రసాయన కూర్పు, రక్షణ స్థితి, వినియోగ పరిస్థితులు మరియు పర్యావరణ మీడియా రకంతో దాని వ్యతిరేక తుప్పు సామర్థ్యం యొక్క పరిమాణం మార్చబడుతుంది.ఉదాహరణకు, 304 ఉక్కు పైపు పొడి మరియు శుభ్రమైన వాతావరణంలో ఖచ్చితంగా అద్భుతమైన యాంటీ-తుప్పు సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంటుంది, అయితే దానిని సముద్రతీర ప్రాంతానికి తరలించినట్లయితే, అది చాలా ఉప్పును కలిగి ఉన్న సముద్రపు పొగమంచులో త్వరలో తుప్పు పట్టడం;316 ఉక్కు పైపు మంచి చూపిస్తుంది.అందువల్ల, ఏ వాతావరణంలోనైనా తుప్పు మరియు తుప్పును నిరోధించే ఏ రకమైన స్టెయిన్లెస్ స్టీల్ కాదు.