การกัดกร่อนของผลิตภัณฑ์สแตนเลส

สแตนเลสเป็นโลหะผสมของเหล็กที่มีโครเมียมอย่างน้อย 10.5% โครเมียมนี้ทำให้เกิดชั้นออกไซด์บางมากบนพื้นผิวโลหะหรือที่เรียกว่า "ชั้นพาสซีฟ" และช่วยให้สแตนเลสมีความเงางามอย่างโดดเด่น
การเคลือบแบบพาสซีฟเช่นนี้จะช่วยป้องกันการกัดกร่อนของพื้นผิวโลหะและปรับปรุงความต้านทานการกัดกร่อนโดยการเพิ่มปริมาณโครเมียมในสแตนเลส ด้วยการรวมองค์ประกอบต่างๆ เช่น นิกเกิลและโมลิบดีนัมเข้าด้วยกัน ทำให้โลหะผสมสแตนเลสหลายชนิดสามารถพัฒนาได้ ทำให้โลหะมีคุณสมบัติที่มีประโยชน์มากขึ้น เช่น ความสามารถในการขึ้นรูปที่ดีขึ้นและความต้านทานการกัดกร่อนที่สูงขึ้น
ผลิตภัณฑ์สแตนเลสที่ผลิตโดยผู้ผลิตท่อเหล็กจะไม่สึกกร่อนในสภาวะ "ธรรมชาติ" หรือสภาพแวดล้อมทางน้ำ ดังนั้น ช้อนส้อม อ่างล้างจาน เคาน์เตอร์ และกระทะที่ทำจากเหล็ก สเตนเลสในครัวเรือนจึงมักใช้ อย่างไรก็ตาม สิ่งสำคัญคือต้องทราบว่าวัสดุนี้ “ไม่เป็นสนิม” และไม่ใช่ “สเตนเลส” ดังนั้นในบางกรณีอาจเกิดการกัดกร่อนได้

อะไรทำให้สแตนเลสสึกกร่อนได้?
คำอธิบายที่ง่ายที่สุดคือการกัดกร่อนเป็นปฏิกิริยาทางเคมีที่ส่งผลต่อความสมบูรณ์ของโลหะ หากโลหะสัมผัสกับอิเล็กโทรไลต์ เช่น น้ำ ออกซิเจน สิ่งสกปรก หรือโลหะอื่น จะสามารถสร้างปฏิกิริยาเคมีประเภทนี้ได้
โลหะจะสูญเสียอิเล็กตรอนหลังจากปฏิกิริยาเคมี และส่งผลให้โลหะอ่อนลง จากนั้นจะไวต่อปฏิกิริยาเคมีอื่นๆ ในอนาคต ซึ่งสามารถสร้างปรากฏการณ์ต่างๆ เช่น การกัดกร่อน รอยแตกร้าว และรูในวัสดุจนกว่าโลหะจะอ่อนตัวลง
การกัดกร่อนยังสามารถเกิดขึ้นได้เอง ซึ่งหมายความว่าเมื่อเกิดขึ้นแล้ว จะหยุดได้ยาก สิ่งนี้อาจทำให้โลหะเปราะเมื่อการกัดกร่อนถึงระยะหนึ่งและอาจพังทลายได้

การกัดกร่อนในรูปแบบต่างๆ ในเหล็กกล้าไร้สนิม
การกัดกร่อนสม่ำเสมอ
การกัดกร่อนประเภทที่พบบ่อยที่สุดที่อาจส่งผลกระทบต่อสเตนเลสและโลหะอื่นๆ เรียกว่าการกัดกร่อนสม่ำเสมอ นี่คือการแพร่กระจายของการกัดกร่อนที่ "สม่ำเสมอ" ไปทั่วพื้นผิวของวัสดุ
สิ่งที่น่าสนใจคือเป็นที่ทราบกันดีว่าเป็นการกัดกร่อนรูปแบบหนึ่งที่ "ไม่เป็นพิษเป็นภัย" แม้ว่าจะสามารถครอบคลุมพื้นผิวโลหะที่มีขนาดค่อนข้างใหญ่ก็ตาม แท้จริงแล้ว ผลกระทบต่อประสิทธิภาพของวัสดุสามารถวัดได้เนื่องจากสามารถตรวจสอบได้ง่าย

การกัดกร่อนของรูพรุน
การกัดกร่อนแบบรูเข็มอาจเป็นเรื่องยากที่จะคาดเดา รับรู้ และแยกแยะได้ ซึ่งหมายความว่ามักถูกพิจารณาว่าเป็นรูปแบบที่อันตรายที่สุดรูปแบบหนึ่งของการกัดกร่อน
นี่คือการกัดกร่อนประเภทที่มีการแปลเป็นภาษาท้องถิ่นอย่างมาก โดยพื้นที่ขนาดเล็กของการกัดกร่อนแบบรูพรุนนั้นเกิดจากจุดขั้วบวกหรือแคโทดที่มีการแปลเป็นภาษาท้องถิ่น เมื่อรูนี้ตั้งแน่นแล้ว ก็สามารถ “สร้าง” ขึ้นมาเองได้ เพื่อให้รูเล็กๆ สามารถสร้างโพรงที่มีรูปร่างและขนาดต่างๆ มากมายได้อย่างง่ายดาย การกัดกร่อนแบบรูพรุนมักจะ "เคลื่อนตัว" ลงด้านล่างและอาจเป็นอันตรายอย่างยิ่ง เนื่องจากหากปล่อยทิ้งไว้โดยไม่ตรวจสอบ แม้ว่าพื้นที่ที่ค่อนข้างเล็กจะได้รับผลกระทบ ก็อาจทำให้โครงสร้างของโลหะเสียหายได้

การกัดกร่อนของรอยแยก
การกัดกร่อนตามรอยแยกเป็นการกัดกร่อนเฉพาะจุดประเภทหนึ่งซึ่งเป็นผลมาจากสภาพแวดล้อมที่มองเห็นด้วยกล้องจุลทรรศน์ ซึ่งบริเวณโลหะสองแห่งมีความเข้มข้นของไอออนต่างกัน
ในสถานที่เช่นแหวนรอง โบลท์ และข้อต่อที่มีการสัญจรน้อยจนสารที่เป็นกรดทะลุผ่านได้ การกัดกร่อนรูปแบบนี้จะเกิดขึ้น ปริมาณออกซิเจนที่ลดลงเกิดจากการขาดการไหลเวียน ดังนั้นกระบวนการเฉื่อยจึงไม่เกิดขึ้น จากนั้นความสมดุลของค่า pH ของรูรับแสงจะได้รับผลกระทบ และทำให้เกิดความไม่สมดุลระหว่างบริเวณนี้กับพื้นผิวด้านนอก ในความเป็นจริง สิ่งนี้ทำให้อัตราการกัดกร่อนสูงขึ้นและอาจรุนแรงขึ้นได้ด้วยอุณหภูมิต่ำ การใช้การออกแบบข้อต่อที่เหมาะสมเพื่อลดความเสี่ยงของการแตกร้าวจากการกัดกร่อนเป็นวิธีหนึ่งในการป้องกันการกัดกร่อนประเภทนี้

การกัดกร่อนทางเคมีไฟฟ้า
หากแช่อยู่ในสารละลายที่มีฤทธิ์กัดกร่อนหรือเป็นสื่อกระแสไฟฟ้า โลหะสองชนิดที่ต่างกันทางเคมีไฟฟ้าจะสัมผัสกัน ทำให้เกิดการไหลของอิเล็กตรอนระหว่างโลหะทั้งสอง เนื่องจากโลหะที่มีความทนทานน้อยกว่าคือขั้วบวก โลหะที่มีความต้านทานการกัดกร่อนน้อยกว่าจึงมักจะได้รับผลกระทบมากกว่า การกัดกร่อนรูปแบบนี้เรียกว่าการกัดกร่อนแบบกัลวานิกหรือการกัดกร่อนแบบไบเมทัลลิก