Korrosionsmotståndet hos rostfritt stålplattor är nära besläktad med "passiveringsfilmen" som bildas på deras yta. Passivering hänvisar till bildandet av en tät oxidfilm på ytan av rostfritt stål naturligt eller genom kemisk behandling. Denna oxidfilm består huvudsakligen av kromoxid (CR₂O₃), som effektivt kan förhindra fukt, syre och andra frätande ämnen från att reagera med rostfritt stålytan. Därför spelar passiveringsfilmen en viktig roll för att förbättra korrosionsmotståndet för rostfritt stål.
Passiveringsfilmen är ett mycket tunt och hårt skyddande lager, vanligtvis bara ett fåtal nanometer tjocka. Filmen bildas huvudsakligen av kombinationen av krom och syre, som kan täcka ytan på rostfritt stål och skydda den från att reagera med frätande ämnen i miljön (såsom vatten, syre i luften, kloridjoner, etc.). Under de vanligaste miljöförhållandena är denna passiveringsfilm självreparation, och även om ytan är skadad kan den återhämta sig snabbt och fortsätta att spela en skyddande roll.
Passiveringens roll kan förstås från följande aspekter:
Passiveringsfilmen kan effektivt förhindra förekomsten av oxidation och korrosionsreaktioner, så att rostfritt stål har god korrosionsbeständighet i olika miljöer (såsom sur, alkaliskt, marinklimat, etc.). Även i miljöer med joninnehåll med högt klorid kan passiveringsskiktet fortfarande fungera som en barriär för att förhindra accelererad korrosion.
Om ytan på passiveringsfilmen är skadad kommer det utsatta kromet att reagera med syre för att regenerera passiveringsfilmen. Denna självhelande egenskap gör det möjligt för rostfritt stål att upprätthålla god korrosionsbeständighet under lång tid, särskilt i hårda arbetsmiljöer.
Passiveringsfilmen av rostfritt stål kan förbättras genom kemisk behandling (såsom betning och passiveringsbehandling) och därigenom ytterligare förbättrar dess korrosionsbeständighet. Passiveringsbehandling involverar vanligtvis följande steg:
Pickling är en process som tar bort oxidskiktet, järnfilmer och föroreningar på ytan av rostfritt stål genom en sur lösning (såsom salpetersyra eller hydrofluorsyra). Efter att ha tagit bort dessa föroreningar kan en mer enhetlig och tät passiveringsfilm bildas på ytan av rostfritt stål.
Efter betning behandlas vanligtvis ytan på rostfritt stål med en passiveringslösning (såsom en lösning som innehåller salpetersyra) för att hjälpa till att bilda en mer stabil och hållbar passiveringsfilm och förbättra korrosionsmotståndet för rostfritt stål.
Olika typer av rostfritt stål (såsom 304, 316, 430, etc.) visar också olika korrosionsbeständighet efter passivering. Austenitiska rostfria stål som 304 och 316, eftersom de innehåller en högre andel krom och nickel, kan bilda en starkare passiv film och ha bättre korrosionsbeständighet. 430 rostfritt stål (ferritisk typ) har emellertid en relativt dålig korrosionsbeständighet på grund av dess låga krominnehåll.
Effektiviteten av passiveringsfilmen är särskilt viktig i kloridinnehållande miljöer. Kloridjoner (såsom klor i havsvatten) kan förstöra passiveringsfilmen på ytan av rostfritt stål, vilket orsakar lokal korrosion och grop. Därför kan mycket korrosionsbeständiga legeringsmaterial såsom 316 rostfritt stål, eftersom de innehåller element såsom molybden (MO), bättre motstå erosion av kloridjoner.
Rostfritt stål som har passiverat kan upprätthålla stark korrosionsbeständighet under långvarig användning. Men om passiveringsfilmen på ytan av rostfritt stål är fysiskt skadat eller kemiskt attackerat, kan passiveringsfilmen förlora sin skyddande effekt, vilket gör det rostfria stålet mer mottagligt för korrosion.
Passivering är ett viktigt steg för att förbättra korrosionsmotståndet för rostfritt stålplattor. Med korrekt passiveringsbehandling kan rostfritt stål upprätthålla långvarig korrosionsbeständighet i olika hårda miljöer. Närvaron av passiveringsfilmen gör det möjligt för rostfritt stålytan att ha självreparationsförmåga och kan effektivt isolera frätande ämnen. Därför är det avgörande för den långsiktiga livslängden för rostfritt stål.
Passiveringsfilmen är emellertid inte ett universalmedel, särskilt i extrema miljöer (såsom höga koncentrationer av kloridjoner, starka syror eller höga temperaturer) kan lokal korrosion fortfarande uppstå. Därför kan du välja rätt material och ytbehandlingsprocess, såväl som rimligt underhåll och vård, säkerställa bästa prestanda för rostfritt stålplattor.