Sind Edelstahlrohre resistent gegen chemische Substanzen?

Hallo! Ich bin ein Lieferant von Edelstahlrohren und möchte heute über eine äußerst wichtige Frage sprechen: Sind Edelstahlrohre beständig gegen chemische Substanzen?

Lassen Sie uns zunächst verstehen, was Edelstahl ist. Edelstahl ist eine Legierung, die hauptsächlich aus Eisen besteht und einen Chromgehalt von mindestens 10,5 % aufweist. Dieses Chrom bildet eine dünne, unsichtbare Chromoxidschicht auf der Stahloberfläche. Diese Schicht ist selbstheilend, das heißt, wenn sie beschädigt wird, kann sie sich neu bilden, solange Sauerstoff vorhanden ist. Diese Eigenschaft verleiht Edelstahl seine korrosionsbeständige Natur.

Wenn es nun um die chemische Beständigkeit geht, kommt es auf einige Faktoren an. Die Art des Edelstahls spielt eine große Rolle. Es gibt verschiedene Edelstahlsorten, jede mit ihrer eigenen einzigartigen chemischen Zusammensetzung und ihren eigenen Eigenschaften. Beispielsweise sind die nahtlosen Edelstahlrohre ASTM A312 TP316L für ihre hervorragende Korrosionsbeständigkeit bekannt. Sie können sie hier nachlesen:ASTM A312 TP316L Nahtlose Edelstahlrohre.

Lassen Sie uns über einige gängige Chemikalien und den Umgang mit Edelstahlrohren sprechen.

Säuren

• Schwache Säuren: Edelstahlrohre vertragen im Allgemeinen schwache Säuren wie Essigsäure (in Essig enthalten) recht gut. Die Chromoxidschicht auf der Oberfläche des Edelstahls verhindert, dass die Säure das Metall angreift. Allerdings kann die Beständigkeit je nach Temperatur und Konzentration der Säure variieren. Beispielsweise kann bei höheren Temperaturen oder in konzentrierteren Lösungen die Korrosionsrate leicht ansteigen.
• Starke Säuren: Bei starken Säuren wie Schwefelsäure und Salzsäure verhält es sich anders. Während einige Edelstahlsorten diesen Säuren unter bestimmten Bedingungen widerstehen können, sind sie im Allgemeinen anspruchsvoller. Beispielsweise können einige Edelstähle in verdünnten Schwefelsäurelösungen bei Raumtemperatur eine gute Beständigkeit zeigen. Mit steigender Konzentration und Temperatur kann die Korrosion jedoch erheblich werden. Die Sorte ASTM A312 TP316L weist im Vergleich zu einigen anderen Sorten eine bessere Beständigkeit gegen Schwefelsäure auf, hat jedoch immer noch ihre Grenzen.

Basen

Edelstahlrohre sind in der Regel beständiger gegen Laugen als gegen Säuren. Basen wie Natriumhydroxid (Natronlauge) haben eine relativ milde Wirkung auf Edelstahl, insbesondere bei niedrigeren Konzentrationen und Temperaturen. Die Chromoxidschicht auf der Edelstahloberfläche bleibt in basischen Umgebungen stabil und schützt das darunter liegende Metall vor Korrosion. Bei hohen Konzentrationen und erhöhten Temperaturen kann jedoch die Korrosionsrate zunehmen.

Salze

Salze können etwas knifflig sein. Insbesondere Chloridsalze können für Edelstahl ein Problem darstellen. Chloridionen können die Chromoxidschicht abbauen und zu einer Korrosionsart namens Lochfraß führen. Dabei bilden sich kleine Löcher oder Grübchen auf der Oberfläche des Edelstahls. Die Sorte ASTM A312 TP316L, die Molybdän enthält, weist im Vergleich zu Standard-Edelstahl 304 eine bessere Beständigkeit gegen chloridinduzierte Lochfraßkorrosion auf. Aber auch dieser Typ muss in stark chlorhaltigen Umgebungen, wie zum Beispiel in Meerwasser oder in einigen industriellen Prozessen, in denen Chloridsalze vorhanden sind, vorsichtig eingesetzt werden.

Organische Chemikalien

Viele organische Chemikalien haben kaum oder gar keine Auswirkungen auf Edelstahlrohre. Organische Lösungsmittel wie Ethanol, Aceton und Toluol werden von Edelstahl im Allgemeinen gut vertragen. Allerdings können einige organische Chemikalien, die Schwefel oder Halogene enthalten, insbesondere bei hohen Temperaturen Korrosion verursachen.

Faktoren, die die chemische Beständigkeit beeinflussen

• Edelstahlsorte: Wie bereits erwähnt, haben verschiedene Qualitäten unterschiedliche chemische Zusammensetzungen, die sich direkt auf ihre Chemikalienbeständigkeit auswirken. Edelstähle höherer Qualität mit mehr Legierungselementen wie Molybdän, Nickel und Titan weisen tendenziell eine bessere chemische Beständigkeit auf.
• Temperatur: Höhere Temperaturen erhöhen normalerweise die Geschwindigkeit chemischer Reaktionen, einschließlich Korrosion. Mit steigender Temperatur kann die schützende Chromoxidschicht auf dem Edelstahl an Stabilität verlieren, wodurch das Metall anfälliger für chemische Angriffe wird.
• Konzentration: Auch die Konzentration des chemischen Stoffes spielt eine entscheidende Rolle. Eine konzentriertere Lösung einer Säure oder Base verursacht eher Korrosion als eine verdünnte Lösung.
• Expositionszeit: Je länger das Edelstahlrohr einer chemischen Substanz ausgesetzt ist, desto größer ist die Gefahr einer Korrosion. Auch wenn die anfängliche Korrosionsrate gering ist, können sich die Schäden im Laufe der Zeit anhäufen.

Anwendungen

Die chemische Beständigkeit von Edelstahlrohren macht sie für ein breites Anwendungsspektrum geeignet. In der chemischen Industrie werden sie zum Transport verschiedener Chemikalien eingesetzt, von Säuren und Basen bis hin zu Lösungsmitteln. In der Lebensmittel- und Getränkeindustrie werden Edelstahlrohre verwendet, da sie beständig gegen die in Lebensmitteln enthaltenen Säuren und Salze sind und sich zudem leicht reinigen und desinfizieren lassen. In der Pharmaindustrie werden Edelstahlrohre zum Transport von Medikamenten und anderen pharmazeutischen Produkten verwendet, da sie nicht mit den Chemikalien reagieren und die Reinheit der Produkte erhalten.

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Referenzen

• ASM Handbook Committee, „ASM Handbook Volume 13A: Corrosion: Fundamentals, Testing, and Protection“, ASM International, 2003.
• Fontana, MG, „Corrosion Engineering“, McGraw-Hill, 1986.
• Uhlig, HH, „Corrosion and Corrosion Control“, Wiley – Interscience, 1971.