La ragione fondamentale della resistenza alla corrosione dell'acciaio inossidabile risiede nel suo elemento legante chiave, il cromo (Cr), con un tenore di cromo che in genere supera il 10,5%.

Formazione del film passivo:In un ambiente ossidativo, il cromo reagisce con l'ossigeno per formare spontaneamente una pellicola di ossido estremamente sottile e densa ricca di cromo (principalmente Cr2O3) sulla superficie dell'acciaio inossidabile.Questo film ha uno spessore di soli 2-5 nanometri ed è invisibile ad occhio nudo.

Funzioni di doppia protezione:

• Barriera fisica:Questa pellicola isola completamente la matrice metallica dai media corrosivi esterni (come acqua, ossigeno, acidi, alcali, ioni cloruro, ecc.), bloccando le vie elettrochimiche delle reazioni di corrosione.

• Stabilità chimica:L'ossido di cromo stesso è altamente chimicamente stabile e rimane inerte nella maggior parte degli ambienti, rendendolo resistente alla dissoluzione o alla degradazione.

Se questa pellicola passiva viene danneggiata localmente a causa di graffi, la superficie metallica appena esposta reagirà immediatamente con l'ossigeno e si auto-ripara rapidamente, formando una nuova pellicola protettiva.Questo conferisce all'acciaio inossidabile una capacità persistente di "auto-guarigione".

Oltre al cromo, l'elemento principale,altri elementi di legazione comunemente aggiunti all'acciaio inossidabile svolgono anche un ruolo sinergico cruciale nel migliorare la sua resistenza alla corrosione in vari ambienti difficili:

Molibdeno (Mo):I cloruri sono uno dei principali "colpevoli" che distruggono il film passivo, causando pericolosi buchi e corrosione delle fessure.L'aggiunta di molibdeno può inibire efficacemente questa distruzionePertanto, gli scambiatori di calore destinati a servizi marini o contenenti sale utilizzano normalmente gradi con Mo come 316L (S31603), 317L (S31703), 2205 (S32205), 2507 (S32750) o 254SMO (S31254).

Cloruro di sodio:La sua funzione principale è quella di stabilizzare la struttura austenitica, migliorando la robustezza e la duttilità complessive del materiale.Migliora inoltre la stabilità della pellicola passiva e riduce il rischio di crepa da corrosione da stress, che è fondamentale per gli scambiatori di calore sottoposti a sollecitazioni termiche e meccaniche (ad esempio 304L/S30403, 316L/S31603, 904L/N08904, 254SMO/S31254, lega 625/N06625).

Acido nitroso (N):Nell'acciaio inossidabile duplex (2205/S32205, 2507/S32750), l'azoto può efficacemente raffinare le dimensioni dei grani, aumentare la resistenza del materiale e migliorare significativamente la sua resistenza alla corrosione da buco.

Anche se l'acciaio inossidabile ha un'eccellente resistenza alla corrosione,la resistenza alla corrosione degli scambiatori di calore è influenzata anche dalle condizioni di esercizio effettive e dalla qualità della progettazione e della fabbricazione:

Caratteristiche medie:La composizione dei mezzi corrosivi (come la concentrazione di ioni cloruro, il valore del pH), la temperatura e la pressione sono fattori chiave.l'acciaio inossidabile 304 (S30400) ordinario può correre il rischio di corrosione da bucheIn tali casi occorre scegliere il 316L (S31603) o il duplex 2205 (S32205) più resistenti alla corrosione.

Processo di produzione:La saldatura è una parte fondamentale della produzione degli scambiatori di calore, ma la zona di saldatura colpita dal calore è soggetta a sensibilizzazione, aumentando la sensibilità alla corrosione intergranulare. it is usually necessary to use processes such as solution treatment to eliminate welding residual stress and restore the material's corrosion resistance (particularly for low-carbon grades such as 304L/S30403 and 316L/S31603).

Trattamento superficiale:La lucidatura elettrolitica o la decapaggio acido e la passivazione della superficie in acciaio inossidabile possono rimuovere difetti minori, impurità e contaminanti, rendendo la superficie più liscia.Questo favorisce la formazione di un film passivo più uniforme e denso, migliorandone ulteriormente la resistenza alla corrosione.