Quelle est la relation entre la résistance à la corrosion des tubes en acier inoxydable et leur matériau ?

La résistance à la corrosion des tubes en acier inoxydable est étroitement liée à leur matériau, et elle se manifeste principalement dans les aspects suivants : 

L'influence des éléments d'alliage

Chrome (Cr) : C'est l'un des éléments d'alliage les plus importants dans les tubes en acier inoxydable. Le chrome peut former un film d'oxyde de chrome dense à la surface du tube, qui agit comme une couche protectrice empêchant l'oxygène, l'eau et autres substances corrosives de venir en contact avec le substrat métallique, permettant ainsi d'obtenir l'effet de prévention de la corrosion. Généralement parlant, plus la teneur en chrome est élevée, plus la résistance à la corrosion du tube en acier inoxydable est forte. Par exemple, la teneur en chrome de l'acier inoxydable 304 est d'environ 18 %, tandis que celle de l'acier inoxydable 316L est comprise entre 16 % - 18 %, tous deux ayant une bonne résistance à la corrosion. 

Nickel (Ni) : Il peut améliorer la résistance à la corrosion de l'acier inoxydable, ayant notamment un effet significatif sur la résistance aux acides et aux alcalis. Le nickel peut également augmenter la ténacité et la ductilité de l'acier inoxydable, le rendant moins susceptible de se fissurer et de subir une fatigue corrosive dans divers environnements. Par exemple, la teneur en nickel dans l'acier inoxydable 304 est d'environ 8 % - 10,5 %, tandis que celle dans l'acier inoxydable 316L est comprise entre 10 % - 14 %. Cela leur permet d'exhiber une excellente résistance à la corrosion dans de nombreux contextes industriels. 

Molybdène (Mo) : Il peut améliorer la résistance à la corrosion des tubes en acier inoxydable dans les milieux réducteurs et améliorer leur capacité à résister à la corrosion par piqûres et à la corrosion en fente. Son effet est particulièrement marqué dans les environnements contenant des ions chlorure. Par exemple, l'acier inoxydable 316L contient de 2 % à 3 % de molybdène, ce qui le rend plus résistant à la corrosion par l'eau de mer et autres milieux contenant des chlorures que l'acier inoxydable 304 sans molybdène. 

L'influence de la structure organisationnelle

Acier inoxydable austénitique : Comme l'acier inoxydable 304 et 316L, ils ont une structure cristalline cubique à faces centrées. Cette structure leur confère une excellente ténacité, une bonne soudabilité et une bonne résistance à la corrosion. L'acier inoxydable austénitique a une structure austénitique monophasée à température ambiante et n'est pas sujet à des transformations de phase, ce qui lui permet de conserver une résistance à la corrosion stable. 

Acier inoxydable ferritique : Il contient une quantité élevée de chrome et a une structure cristalline cubique à centres de faces. Il a une bonne résistance à la corrosion, en particulier une forte résistance à la corrosion sous contrainte par fissuration, mais sa ténacité et sa soudabilité sont relativement faibles. 

Acier inoxydable duplex : Par exemple, l'acier inoxydable duplex 2205 est un type d'acier inoxydable composé de phases d'austénite et de ferrite. Cette structure duplex lui permet de posséder les avantages à la fois de l'acier inoxydable austénitique et de l'acier inoxydable ferritique, offrant une bonne résistance et une bonne ténacité, ainsi qu'une excellente résistance à la corrosion. En particulier, il se comporte exceptionnellement bien pour résister à la corrosion par piqûres, à la corrosion sous joint et à la fissuration sous contrainte de corrosion. 

L'influence de la teneur en carbone : La teneur en carbone a un certain impact sur la résistance à la corrosion des tubes en acier inoxydable. Généralement parlant, plus la teneur en carbone est basse, meilleure est la résistance à la corrosion de l'acier inoxydable. Cela s'explique par le fait que le carbone réagit avec le chrome pour former du carbure de chrome, ce qui réduit la teneur en chrome dans la matrice, affaiblissant ainsi la formation et l'intégrité du film protecteur d'oxyde de chrome. Par exemple, le « L » dans l'acier inoxydable 316L indique une faible teneur en carbone, avec une teneur en carbone ne dépassant pas 0,03 %. Par rapport à l'acier inoxydable 316 ordinaire, il a une meilleure résistance à la corrosion intergranulaire.