ปัญหาการสัมผัสระหว่างสแตนเลสกับเหล็กคาร์บอน
Thread Content
ในขั้นตอนการติดตั้งท่อ โดยทั่วไปแล้วจะมีข้อกำหนดว่าไม่ควรให้ท่อสแตนเลสสัมผัสกับท่อเหล็กคาร์บอนโดยตรง ปัจจุบันมีข้อกำหนดในมาตรฐานว่า ระหว่างชิ้นส่วนที่ทำจากสแตนเลส นิกเกิล และโลหะผสมนิกเกิล กับอุปกรณ์รองรับท่อที่ทำจากเหล็กคาร์บอน จะต้องมีการใส่แผ่นรองที่ทำจากสแตนเลส หรือแผ่นรองที่ไม่ใช่โลหะ ซึ่งมีปริมาณไอออนคลอไรด์ไม่เกิน 50 ppm แผ่นรองทำจากสแตนเลสที่นี่ เมื่อสัมผัสกับชิ้นส่วนรองรับท่อเหล็กคาร์บอนเป็นเวลานาน จะไม่เกิดการกัดกร่อนหรือ? มีใครช่วยอธิบายได้ไหมคะ?
แท่นรองไม่ได้เชื่อมต่อกับท่อโดยตรงเลยนะ
ฉันหมายความว่า เมื่อแผ่นสแตนเลสถูกกัดกร่อนจนหมด ท่อก็จะสัมผัสกับเหล็กคาร์บอนโดยตรงใช่ไหม?
โอ้โอ้ หมายความแบบนี้เอง! แต่ท่อสแตนเลสของคุณไม่ทาสีเหรอครับ ถ้าทาสีไว้ก็จะช่วยหลีกเลี่ยงปัญหานี้ได้ครับ
เมื่อแผ่นสแตนเลสของคุณเกิดการกัดกร่อน อุปกรณ์ชุดนี้ก็ควรจะถูกเปลี่ยนแล้วเช่นกัน……
ขอบคุณทุกคนสำหรับความคิดเห็น! จากที่ผมเข้าใจ ในระหว่างการติดตั้งควรพยายามหลีกเลี่ยงไม่ให้เกิดการสัมผัสกันระหว่างเหล็กคาร์บอนกับสแตนเลส ในทางปฏิบัติก็น่าจะมีกรณีที่เกิดการกัดกร่อนและความเสียหายจากการที่สแตนเลสสัมผัสกับเหล็กคาร์บอนเช่นกัน หลักการเกิดการกัดกร่อนของแผ่นสแตนเลสที่สัมผัสกับโครงรองรับทำจากเหล็กคาร์บอนนั้น ก็เหมือนกับกรณีของท่อใช่ไหมครับ? นอกจากนี้ มาตรฐานก็ไม่ได้กำหนดไว้ว่าควรเลือกใช้แผ่นสแตนเลสที่มีความหนาเท่าไร ดังนั้นการเลือกความหนาที่เหมาะสมจึงเป็นอีกปัญหาหนึ่งด้วย!
เกี่ยวกับปัญหาการสัมผัสระหว่างสแตนเลสกับเหล็กคาร์บอนนั้น สิ่งสำคัญคือการหลีกเลี่ยงการเกิดการกัดกร่อนแบบอิเล็กโทรไพร์ ส่วนการแทรกซึมของคาร์บอนนั้นไม่มีทางเกิดขึ้นได้ เพราะไม่มีช่องทางทางฟิสิกส์ให้องค์ประกอบต่างๆ ในโครงสร้างโลหะแข็งสามารถแทรกซึมเข้าหากันได้ และตามหลักทางเทอร์โมไดนามิกส์ก็ไม่สามารถเกิดขึ้นได้เช่นกัน ส่วนเรื่องการกัดกร่อนจากคู่อิเล็กโทรดนั้น โลหะต่างชนิดกันมีศักย์ไฟฟ้าตามธรรมชาติที่แตกต่างกัน เมื่อความแตกต่างนี้มีค่ามากพอ หากมีสารละลายอิเล็กโทรไลต์อยู่รอบๆ การสัมผัสกันระหว่างโลหะต่างชนิดกันก็จะทำให้เกิดการถ่ายโอนอิเล็กตรอน ซึ่งก็คือการไหลของกระแสไฟฟ้า และการถ่ายโอนอิเล็กตรอนนี้เองที่เป็นสาเหตุให้เกิดการกัดกร่อนของโลหะ ส่วนว่าโลหะชนิดใดจะเกิดการกัดกร่อนนั้น ขึ้นอยู่กับลำดับศักย์ไฟฟ้าของโลหะนั้นๆ กล่าวคือ ระดับศักย์ไฟฟ้าตามธรรมชาติของโลหะนั้นเอง ตัวอย่างเช่น ระหว่างทองแดงกับสังกะสี ศักย์ไฟฟ้าตามธรรมชาติของสังกะสีจะต่ำกว่าทองแดง ดังนั้นสังกะสีจึงเกิดการกัดกร่อน แบตเตอรี่แห้งที่ใช้กันอย่างแพร่หลายก็ใช้หลักการนี้เช่นกัน แต่จะใช้กราฟีนมาแทนที่ทองแดงแทน ระหว่างสแตนเลสกับเหล็กคาร์บอนนั้น มีความแตกต่างของศักย์ไฟฟ้าอย่างชัดเจน หากทั้งสองมาสัมผัสกัน และมีน้ำหรือสารที่สามารถนำไฟฟ้าได้อยู่รอบๆ ก็จะเกิดการกัดกร่อนขึ้น โดยปกติแล้ว เหล็กคาร์บอนจะเป็นฝ่ายถูกกัดกร่อน แต่ในสภาพแวดล้อมที่มีไอออนคลอไรด์ เช่น น้ำทะเล เหล็กคาร์บอนจะถูกกัดกร่อนเพียงเล็กน้อยเท่านั้น ส่วนสแตนเลสจะเกิดการกัดกร่อนในรูปแบบของการกัดกร่อนจุด เนื่องจากชั้นออกซิเดชันที่ปกป้องพื้นผิวของสแตนเลสจะถูกทำลายได้อย่างรวดเร็วภายใต้อิทธิพลของไอออนคลอไรด์ที่มีความสามารถในการซึมผ่านสูง ทำให้เกิดการกัดกร่อนในบริเวณนั้น แต่เหล็กคาร์บอนจะไม่เกิดการกัดกร่อนในรูปแบบนี้