Mechanismus der Oxidfilmbildung

 

Natürlicher Oxidationsprozess: Wenn die Platte aus legiertem Stahl Luft ausgesetzt wird, reagieren die Metallatome auf ihrer Oberfläche chemisch mit dem Sauerstoff in der Luft. Nehmen Sie als Beispiel eine Eisenlegierung. Eisenatome (Fe) reagieren mit Sauerstoff (O₂) und bilden einen Oxidfilm, dessen Hauptbestandteile Eisenoxid (Fe₂O₃) und Eisenoxid (Fe₃O₄) sind. Dies ist ein natürlicher Oxidationsprozess. Die chemischen Gleichungen lauten ₂₂₃ und ₂₃₄. Dabei verlieren die Metallatome Elektronen und werden oxidiert, der Sauerstoff nimmt Elektronen auf.

 

Teilnahme an Legierungselementen: Wenn die legierte Stahlplatte Legierungselemente wie Chrom (Cr) und Aluminium (Al) enthält, die leicht stabile Oxide bilden, reagieren diese Elemente bevorzugt mit Sauerstoff. Beispielsweise kann Chrom schnell mit Luftsauerstoff reagieren und Chromoxid (Cr₂O₃) bilden, und die chemische Gleichung lautet ₂₂₃. Der Chromoxidfilm ist sehr dicht und kann verhindern, dass Sauerstoff und andere korrosive Medien weiter mit dem Metall im Inneren der Stahlplatte in Kontakt kommen, und spielt somit eine Schutzfunktion.

 

 

 

Grad	Mechanisches Eigentum
	Zugfestigkeit (MPa)	Streckgrenze (MPa)	% Dehnung in 2 Zoll (50 mm) min	Schlagtesttemperatur (Grad)
CCS A	400-520	235	22	20

 

 

 

 

 

Elektrochemischer Prozess – unterstützt: Aus elektrochemischer Sicht ist Passivierung ein komplexer Prozess. In einem geeigneten Medium kommt es auf der Oberfläche der Platte aus legiertem Stahl zu einer anodischen Polarisation. Wenn das Polarisationspotential einen bestimmten Wert erreicht, nimmt die Geschwindigkeit der anodischen Reaktion (z. B. Metallauflösung) auf der Metalloberfläche plötzlich ab, da sich auf der Metalloberfläche ein schützender Passivierungsfilm bildet. Dieser Passivierungsfilm kann ein Metalloxid, -hydroxid oder -salz sein. Beispielsweise kann der Passivierungsfilm auf der Oberfläche einiger legierter Stahlplatten, die Chrom und Nickel enthalten, eine komplexe Mischung aus Chromoxid, Nickeloxid und ihren Hydroxiden sein. Dieser Film kann eine weitere Metallauflösung und Korrosion wirksam verhindern.

 

Selbstreparaturmechanismus: Der Passivierungsfilm auf der Oberfläche einiger Platten aus legiertem Stahl hat auch eine Selbstreparaturfunktion. Wenn der Passivierungsfilm lokal beschädigt wird (z. B. zerkratzt oder lokal durch ein korrosives Medium erodiert), reagieren die Elemente in der Legierung unter geeigneten Umgebungsbedingungen erneut mit dem umgebenden Medium und bilden den Passivierungsfilm neu. Wenn beispielsweise bei einer Platte aus legiertem Stahl, die Chrom enthält, der Passivierungsfilm auf der Oberfläche beschädigt ist, reagiert das Chromelement mit dem Sauerstoff in der Luft oder dem Oxidationsmittel in der umgebenden Elektrolytlösung, um Chromoxid zu regenerieren und die Integrität wiederherzustellen der Passivierungsfilm.

 

 

 

 

 

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