Virkningene av karbonsyre om Steel

Karbonsyre (H2CO3) er en vanlig uorganisk forbindelse dannes når karbondioksid (CO2) løses opp i vann (H2O). I vandig oppløsning, vil en liten del av karbonsyre ytterligere dissosiere under dannelse av H + og bikarbonat (HCO3) -ioner. Den resulterende svake syre kan korrodere, rust eller grop stål, men omfanget av disse effekter avhenger av den kjemiske sammensetning av stålet.

Generelt korrosjon

Den vanligste effekten av karbonsyre på stål er generell korrosjon, den fullstendige eller delvise nedbryting av stål i sine kjemiske bestanddeler. Karbonstål korroderer svært raskt når den kommer i kontakt med kullsyre. Korrodert karbonstål kan svekke, bøye eller brekke, utgjør en betydelig problem i rør og ventiler. Rustfritt stål, i motsetning, motstår generell korrosjon forårsaket av karbonsyre.

Mesa korrosjon

Ved høye temperaturer, ikke dissosiasjon av karbonsyre til bikarbonat og H + -ioner ikke føre til generell korrosjon i stål. Snarere kan den kullsyre samvirke med stål, noe som resulterer i dannelsen av jernkarbonat (FeCO3). Denne prosessen er kjent som mesa korrosjon på grunn av utseendet av rygger og daler på ståloverflaten som ligner mesas forårsaket av erosjon.

Rust

Rust er en vanlig kjemisk biprodukt av generell eller mesa korrosjon. Rust er produsert av en ytterligere, oksyderende reaksjon som følger med korrosjon reaksjonen og frembringer jern (jern) -ioner. Rust vil forandre utseendet av de berørte stål, som produserer en rød eller oransje utseende. Rust kan utvikle seg i en hvilken som helst type stål som inneholder jern, som blant annet av karbonstål eller legert (ikke-karbon) stål som rustfritt, forvitring eller verktøystål.

Grop

Karbondioksid kan utløse pitting, annen spesialisert type korrosjon drevet av elektrokjemisk prosess. Når kullsyren kommer i kontakt med en liten sted på stål, oppløser syren stålet til frie ioner, forårsaker det sted å bli positivt ladet. Negativt ladede ioner tiltrekkes til dette området og deres migrasjon skaper små, karakteristiske groper i stålet. Legering stål, for eksempel rustfritt eller nikkel-baserte Maraging stål, er mer utsatt for grop enn karbonstål.