L'acciaio inossidabile è un materiale molto noto che la maggior parte delle persone utilizza questo materiale nella vita quotidiana.
L'acciaio inossidabile è utilizzato in diverse applicazioni grazie alla sua eccezionale resistenza, durabilità, e proprietà di resistenza alla corrosione.
L'acciaio inossidabile ha un minimo di 10.5% cromo nella sua composizione insieme al ferro, nichel, cromo, e carbonio.
Oltre alle proprietà dell'acciaio, molte persone si chiedono se l'acciaio inossidabile diventi verde.
In questo articolo, discuteremo i fattori per cui l'acciaio inossidabile diventa di colore verde e anche la prevenzione di questo particolare problema.
Composizione chimica e proprietà dell'acciaio inossidabile
Spiegare la composizione chimica dell'acciaio inossidabile
Nella composizione chimica di questa lega a base di ferro, il cromo e il nichel sono elementi di lega fondamentali.
Il cromo svolge un ruolo molto importante nel migliorare la resistenza alla corrosione dell'acciaio inossidabile e nel generare uno stretto rivestimento di ossido che impedisce ai metalli a base di ferro di ulteriore ossidazione.
Il nichel migliora la robustezza e la resistenza alla corrosione dell’acciaio inossidabile. La tabella seguente mostra la composizione chimica di alcuni gradi comuni di acciaio inossidabile:
Tipo di lega | Cr
% | Ni
% | C
% | mn
% | e
% | S
% | P
% | Mo
% | Altri
% |
201 | 16-18 | 3.5-5.5 | 0.15 | 5.5-7.5 | 1.00 | 0.030 | 0.06 | – | n 0.25% Massimo |
302 | 17.00-19.00 | 8.00-10.00 | 0.15 | 2.00 | 1.00 | 0.030 | 0.045 | – | – |
304 | 18.00-20.00 | 8.00-11.00 | 0.08 | 2.00 | 1.00 | 0.030 | 0.045 | – | – |
316 | 16.00-18.00 | 10.00-14.00 | 0.08 | 2.00 | 1.00 | 0.030 | 0.045 | 2.0-3.0 | – |
316l | 16.00-18.00 | 10.00-14.00 | 0.03 | 2.00 | 1.00 | 0.030 | 0.045 | 2.0-3.0 | – |
321 | 17.00-19.00 | 9.00-12.00 | 0.08 | 2.00 | 1.00 | 0.030 | 0.045 | – | Voi: min (5xC %) |
410 | 11.50-13.50 | – | 0.15 | 1.00 | 1.00 | 0.030 | 0.040 | – | – |
416 | 12.00-14.00 | – | 0.15 | 1.25 | 1.00 | 0.15 min | 0.060 | – | – |
Presentazione della resistenza alla corrosione e della resistenza dell'acciaio inossidabile
Generalmente l'acciaio inossidabile è diviso in quattro principali o gruppi o famiglie come l'acciaio inossidabile austenitico, acciaio inossidabile martensitico, acciaio inossidabile ferritico, e acciaio inossidabile duplex.
Tutti questi hanno composizioni chimiche diverse, proprietà, e applicazioni. Queste famiglie sono suddivise in diversi gradi (201,304,410 eccetera.).
La concentrazione di cromo e nichel è diversa a seconda della qualità, mentre questi due elementi possono aumentare la robustezza e la resistenza alla corrosione dell'acciaio inossidabile.
Complessivamente, la resistenza alla corrosione e la robustezza dell'acciaio inossidabile sono tra le sue caratteristiche più essenziali.
L'acciaio inossidabile ha un'elevata resistenza alla corrosione, il che significa che non arrugginisce facilmente se esposto all'aria, acqua, o altri media.
La resistenza dell’acciaio inossidabile è determinata dalla composizione della lega e dal processo di trattamento utilizzato.
Grazie alle sue eccezionali proprietà, l'acciaio inossidabile viene utilizzato in un'ampia varietà di applicazioni come la costruzione, automobile, aerospaziale, attrezzature mediche, trasformazione dei prodotti alimentari, e utensili domestici.
Perché l'acciaio inossidabile diventa verde?
Generalmente, l'acciaio inossidabile presenta una buona resistenza alla corrosione e non si arrugginisce a causa del ferro.
Quando la superficie dell'acciaio inossidabile è esposta all'aria o all'acqua, avviene una reazione di ossidazione.
Il cromo presente sulla superficie dell'acciaio reagisce con l'ossigeno per formare uno strato di ossido di cromo sulla superficie dell'acciaio inossidabile, questo composto è più stabile dell'ossido di ferro a causa dell'ossidazione del cromo.
Questo strato di ossido di cromo è solitamente verde; quindi alcune persone credono che l'acciaio inossidabile diventerà verde.
Tuttavia, a differenza della ruggine del ferro, questo film di ossido è spesso uno strato superficiale che non intacca l'intera struttura metallica.
Lo ione ferro nell'acciaio comune cambia chimicamente a causa dell'ossidazione, con conseguente ossido di ferro, è noto come ruggine.
Rispetto al ferro, il cromo nell'acciaio inossidabile forma un denso rivestimento di ossido di cromo quando ossidato, che può proteggere la superficie dell'acciaio.
inoltre, l'acciaio inossidabile contiene elementi aggiuntivi come nichel e molibdeno, che può migliorarne la resistenza e la resistenza alla corrosione.
I fattori dell'acciaio inossidabile diventano verdi
Sebbene sulla superficie dell'acciaio inossidabile si formi uno strato verde a causa della formazione di uno strato di ossido di cromo nelle condizioni specifiche, questo strato può essere distrutto o trasformato in ossido irregolare da alcuni fattori. Alcuni di questi fattori sono riportati di seguito:
Concentrazione di ossigeno
Un'elevata concentrazione di ossigeno accelera la velocità della reazione di ossidazione sulla superficie dell'acciaio inossidabile, che accelererà il processo di colorazione verde della superficie.
Composizione chimica dell'acciaio inossidabile
L’acciaio inossidabile è composto da più elementi, alcuni dei quali possono aumentare la tendenza del metallo all’ossidazione. Questi elementi hanno il potenziale per combinarsi con il cromo per generare composti che degraderanno la pellicola di ossido sulla superficie dell'acciaio inossidabile e il risultato si presenta sotto forma di un colore verde.
Temperatura
Le alte temperature possono far aumentare la velocità della reazione di ossidazione sulla superficie dell'acciaio inossidabile e possibilmente colorare il materiale di verde.
Umidità
In un ambiente più umido, la superficie dell'acciaio inossidabile raccoglie più umidità e ossigeno, questa pratica può aumentare il tasso di ossidazione, e il colore della superficie vira rapidamente al verde.
Come evitare che l'acciaio inossidabile diventi verde?
Ecco alcuni metodi per rallentare il tasso di ossidazione della superficie dell'acciaio inossidabile ed evitare che la superficie dell'acciaio inossidabile diventi verde.
Scelta di una lega di acciaio inossidabile adatta
Diversi gradi di acciaio inossidabile mostrano proprietà distinte legate alla resistenza all'ossidazione e alla corrosione. Il processo di ossidazione della superficie dell'acciaio inossidabile può essere rallentato scegliendo una lega di acciaio inossidabile appropriata per una particolare applicazione e ambiente.
Rivestimento protettivo
In alcune circostanze uniche, la superficie dell'acciaio inossidabile può essere ricoperta con una sostanza protettiva, come pittura o vernice, per ridurre l'interazione con l'ambiente circostante e impedire che l'acciaio inossidabile diventi verde.
Mantenere una superficie pulita
La superficie dell'acciaio inossidabile deve essere priva di ogni impurità come lo sporco, grasso all'acqua, o olio. La superficie ordinata e pulita può rallentare la velocità della reazione di ossidazione e impedire che la superficie dell'acciaio inossidabile diventi verde.
Conclusione
L'acciaio inossidabile è un materiale versatile grazie alle sue proprietà uniche, ma il processo di ossidazione può trasformare la sua superficie in verde, compromettendone la funzionalità e l'aspetto brillante.
Non c'è bisogno di preoccuparsi, puoi facilmente proteggere l'acciaio inossidabile da questo strato verde utilizzando il grado appropriato di lega di acciaio inossidabile e metodi di prevenzione adeguati.
