عوامل موثر در خوردگی لوله فولادی

خوردگی لوله فولادی  عمدتا به دلیل خاصیت مواد موجود در آن ، شرایط سطحی ، خاصیت خوردگی، مقدار pH ، دما ، سرعت جریان و زمان ایجاد می شود. علاوه بر این ، عوامل مؤثر بر خواص فولاد ضد زنگ شامل ترکیب و ساختار بلوری آن می شود.
ترکیب و ساختار کریستالی لوله فولادی استنلس  و وجود ناخالصی های موجود، مقاومت به خوردگی مواد را تعیین می کند.
به عنوان مثال ، افزودن نیوبیوم و تیتانیوم در یک لوله فولادی استنلس می تواند به طور مؤثری از تشکیل کاربید کروم جلوگیری کند و این کار باعث افزایش مقاومت در برابر خوردگی مواد می شود.
ترکیب مناسب مولیبدن و کروم می تواند به طور موثری خوردگی را تثبیت کند و جلوی سرعت خوردگی را بگیرد. در صورت وجود کلرید در محیط اطراف این لوله و محیط آن ،خوردگی لوله ادامه پیدا می کند.

بسیاری از خوردگی های لوله فولادی در اثر عملیات حرارتی ایجاد می شوند و لوله های فولادی ضد زنگ که در طی فرآیند جوشکاری با دمای خاصی گرم می شوند ، رسوبی از کاربید کروم را در درون خود ایجاد می کنند. بنابراین ، کروم در ناحیه نزدیک به لایه ی کاربید کروم از بین می رود.این خاصیت باعث افزایش تحرکات کروم در سطح لوله فولادی می شود.
اگر شرایط محلول آبی در محیط وجود داشته باشد ، یک سلول اولیه با کروم برهنه به عنوان آند و فولاد ضد زنگ به عنوان کاتد تولید می شود. مساحت بزرگتر کاتد، کنترل آند را تشکیل می دهد. بنابراین خوردگی بسیار جدی است و در نتیجه ترک خوردگی متقارن یا گودالی شکل ایجاد می شود.
این امر به خوردگی بین دنده ای مفصل ها جوش داده می شود. این نوع لوله فولادی ضد زنگ همچنین یک فولاد فعال شده است. استفاده از فولاد ضد زنگ آستنیتی کم کربن می تواند این مشکل را کاهش دهد.

پسیو شدن مانع اصلی برای محافظت از فولاد ضد زنگ است ، اما از طرف دیگر با وجود خصوصیات غیرفعال بودن فلز یا آلیاژ، هر چه توانایی پسیو شدن قوی تر باشد ، حساسیت بیشتری نسبت به خوردگی لوله فولادی به وجود می آید. لوله های فولادی ضد زنگ بیشتر مستعد ابتلا به خوردگی نسبت به لوله های فولادی کربنی هستند.
رخ دادن خوردگی با وجود آنیونهای فعال یا کاتیونهای اکسید کننده در محیط ارتباط مستقیم دارد. بیشتر خوردگی در محیط حاوی کلرید رخ می دهد. آزمایشات نشان داده اند که در شرایط قطبی سازی آندی ، خوردگی گودال تا زمانی که حاوی یون های کلرید باشد ، می تواند در فلز رخ دهد. بنابراین ، یون کلرید همچنین به عنوان “عامل هیجان انگیز” از خوردگی لوله فولادی نامیده می شود و با افزایش غلظت یون کلرید در محیط ، پتانسیل خوردگی کاهش می یابد ، به طوری که خوردگی گودال شکل به راحتی ایجاد می شود و پس از آن به راحتی امکان پذیر می باشد.

میزان خوردگی فلز در حالت محیط ثابت بیشتر از زمانی است که محیط در حالت روان باشد. سرعت جریان مواد در محیط نقش مهمی در کند شدن فرسایش لوله فولادی دارد. افزایش سرعت جریان مواد از یک طرف منجر به انتقال اکسیژن محلول به سطح فلز می شود و باعث می شود شکل گیری پسیو شدن غیرفعال آسان تر شود. از طرف دیگر ، می تواند احتمال رسوب گذاری در سطح لوله فولادی را کاهش دهد و از این طریق وقوع فرصتهای فرسایش کاهش پیدا کند.
دوره القایی در مورد خوردگی لوله فولادی بسته به شرایط ، معمولاً از چند ماه تا یک سال است.