Tæringarþol ryðfríu stáli veltur á óvirkum himnunni á yfirborði þess (aðallega samsett úr cr₂o₃), en halógenjónir (svo sem F⁻ og CL⁻) geta eyðilagt himnuna með mismunandi aðferðum, valdið tæringu á potti eða sprungu.
Tæringarkerfi klóríðjóna (Cl⁻)
1.
Vegna sterkrar skautunargetu þeirra eru klóríðjónir helst aðsogaðir á yfirborðsgalla hins óvirkrar himnunnar (svo sem innifalið og kornamörk), sem kemur í stað súrefnisatóms til að mynda leysanleg klóríð (svo sem FECL₂) og eyðileggja uppbyggingu himna. Á sama tíma er CL⁻ auðgað í tæringargryfjunum, vatnsrofandi með málmjónum til að framleiða H⁺ og mynda staðbundið sterkt súrt umhverfi (pH getur verið eins lítið og 2-3) og flýtt fyrir upplausn málms.
2. „Sjálfvirk áhrif“ á potti
Styrkur Cl⁻ í tæringargryfjunum er mun hærri en í ytri lausninni, myndar „ör-small“ áhrif og anodic upplausnin heldur áfram. Með því að taka 304 ryðfríu stáli sem dæmi, getur Cl⁻ styrkur sem er meiri en 200 ppm valdið tæringu, en 316 getur aukið mikilvægu gildi í meira en 1000 ppm vegna mólýbden (MO).
3. Samverkandi áhrif hitastigs og styrks
High temperature (>60 gráðu) dregur verulega úr tæringarmörkum Cl⁻. Sem dæmi má nefna að púðurhættan á 316L ryðfríu stáli í sjávarumhverfi eykst verulega með 80 gráðu.
Einstök tæringarhegðun flúors jóns (f⁻)
1.
F⁻ er með lítinn jón radíus (1,33 Å á móti Cl⁻ 1,81 Å) og er afar rafræn. Það er auðvelt að mynda stöðug fléttur með Cr³+ og Fe³+ (svo sem [CRF₆] ³⁻), sem leysir Cr₂o₃ beint í passivation himnuna, sem leiðir til hindrunar á himnurviðgerðum. Þetta ferli er sérstaklega marktækt í lágu sýrustigum umhverfi (svo sem lausnir sem innihalda HF).
2.. Flýttu fyrir heildar tæringu frekar en staðbundnum potti
Ólíkt CL⁻, hefur F⁻ tilhneigingu til að tæra jafnt, sérstaklega við háan hita og háan styrk (svo sem úrgangsvökva sem inniheldur flúor í efnaframleiðslu). Til dæmis, í 40% HF lausn, getur tæringarhraði 304 ryðfríu stáli orðið 10mm\/ár, en tæringarþol 316 er takmarkað vegna Mo.
3. Samverkandi áhrif og samkeppnisaðsog
Þegar f⁻ og cl⁻ lifa saman, getur F⁻ verið helst aðsogað á yfirborðið og aukið upplausn passivation himnunnar; en lítill styrkur f⁻ (<50ppm) may compete with OH⁻ at a specific pH, inhibiting the destructive effect of Cl⁻, which needs to be analyzed in combination with specific working conditions.
Efnisval og verndarstefna
1.
Fyrir CL⁻ umhverfi: MO sem inniheldur 316, 2205 tvíhliða stál eða köfnunarefni sem inniheldur Super Austenitic stál (eins og 254smo) er ákjósanlegt.
Fyrir F⁻ umhverfi: Hastelloy C -276 (Ni-Cr-MO-W) eða Zirconium (Zr) álfelgur skilar betur vegna þess að passivation himna Ni-undirstaða ál hefur sterkari mótstöðu gegn F⁻ flækjum.
2. Umhverfiseftirlit
Reduce the concentration of halogen ions (such as ion exchange resin to remove Cl⁻), and control pH>8 til að draga úr virkni F⁻. Forðastu róttækar sveiflur í hitastigi og notaðu kælikerfi við háhitaaðstæður.
3. Yfirborðsmeðferðartækni
Rafefnafræðileg passivation (saltpéturssýra til að auka CR innihald), plasma úðað al₂o₃ húðun eða polytetraflúoróetýlen (PTFE) fóðring getur einangrað snertingu við jón.
