La défaillance par Corrosion est l’une des formes de dommages les plus courantes des billes de roulement en métal dans la production industrielle. Les billes de nitrure de silicium ont une inertie chimique exceptionnelle et une résistance à la corrosion, ce qui leur permet de travailler de manière stable dans des environnements acides, alcalins, d’eau salée et de vapeur chimique. L’exploration de son mécanisme de résistance à la corrosion aide les entreprises à organiser raisonnablement la sélection des matériaux pour des conditions de travail difficiles.
La céramique de nitrure de silicium appartient au composé de liaison covalent avec la structure moléculaire stable. L’arrangement atomique interne est compact, et l’énergie de liaison chimique est élevée, ainsi il est difficile de réagir avec des substances corrosives communes à la température ambiante et à la température moyenne. Contrairement aux billes d’acier qui produisent facilement la réaction d’oxydation et la rouille, le nitrure de silicium ne subit pas la corrosion électrochimique dans l’environnement humide d’électrolyte.
Dans les environnements acides tels que l’acide sulfurique, l’acide chlorhydrique et la solution d’acide nitrique, les billes de nitrure de silicium maintiennent des propriétés physiques stables. L’acide fort ne peut pas éroder sa structure interne, et il n’y aura pas de pelage de surface, de piqûres ou de perte de poids. Ceci est complètement différent de l’acier au carbone et de l’acier inoxydable, qui sont fortement corrodés après une immersion prolongée dans un liquide acide fort.
La résistance alcaline est un autre avantage de base des billes de nitrure de silicium. Dans une solution alcaline à haute concentration, la plupart des matériaux métalliques souffrent de la fragilité de l’alcali et de la corrosion sous tension. Le nitrure de silicium céramique ne réagit pas avec les substances alcalines, et sa douceur de surface et sa dureté mécanique restent inchangées après une immersion prolongée. Il est largement utilisé dans les bouilloires à réaction chimique et les vannes de transport de fluide alcalin.
Les billes de nitrure de silicium résistent également efficacement à la corrosion de l’eau salée et de l’atmosphère marine. Les ions chlorure dans l’eau de mer peuvent facilement détruire le film de passivation de l’acier inoxydable et causer la corrosion par piqûres. Le nitrure de silicium n’a pas d’ions conducteurs à l’intérieur, de sorte que les ions chlorure ne peuvent pas pénétrer la surface pour causer des dommages structuraux. C’est le composant de laminage préféré pour les équipements marins offshore.
Bénéficiant de la structure de liaison covalente stable, les billes de nitrure de silicium évitent divers problèmes de corrosion électrochimique et chimique. Pour l’industrie chimique, l’ingénierie marine et l’industrie de traitement au mouillé, les billes de nitrure de silicium sont des solutions anti-corrosion fiables pour réduire le taux d’échec des équipements.
