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不銹鋼為什么也生銹?

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不銹鋼為什么也生銹? 當(dāng)不銹鋼管表面出現(xiàn)褐色銹斑(點(diǎn))的時(shí)候,人們大感驚奇:認(rèn)為 “不銹鋼是不生銹的,生銹就不是不銹鋼了,可能是鋼質(zhì)出現(xiàn)了問題”。其實(shí),這是對(duì)不銹鋼缺乏了解的一種片面的錯(cuò)誤看法。不銹鋼在一定的條件下也會(huì)生銹的。


1.不銹鋼不是不會(huì)生銹

也同樣會(huì)在表面生成一種氧化物。目前市面上所有的不銹鋼的不銹機(jī)理都是因?yàn)榇嬖贑r元素。不銹鋼耐蝕的根本原因(機(jī)理)是鈍化膜理論。所謂鈍化膜就是在不銹鋼的表面有一層以Cr2O3為主的薄膜。由于這個(gè)薄膜的存在使不銹鋼基體在各種介質(zhì)中的腐蝕受阻,這種現(xiàn)象稱為鈍化。這種鈍化膜的形成有兩種情況,一種是不銹鋼本身就有自鈍化的能力,這種自鈍化能力隨鉻含量的增加而加快,因此它才具有了抗銹性;另一種較廣泛的形成條件是不銹鋼在各種水溶液(電解質(zhì))中,在被腐蝕的過程中形成鈍化膜而使腐蝕受阻。當(dāng)鈍化膜被損壞后,立即又可形成新的鈍化膜。

不銹鋼鈍化膜之所以具有抵抗腐蝕的能力,有三個(gè)特點(diǎn):一是這個(gè)鈍化膜厚度極薄,在鉻含量>10.5%的條件下,一般只有幾個(gè)微米;二是這個(gè)鈍化膜的比重大于基體的比重;這兩個(gè)特點(diǎn)說明這個(gè)鈍化膜既薄又致密,因此,這個(gè)鈍化膜很難被腐蝕介質(zhì)擊穿去快速腐蝕基體;第三個(gè)特點(diǎn)是這個(gè)鈍化膜的鉻濃度比基體高三倍以上;因此鈍化膜有很高的耐腐蝕性。


2.不銹鋼一定條件下,也是會(huì)被腐蝕的

不銹鋼的應(yīng)用環(huán)境極其復(fù)雜,單純的氧化鉻鈍化膜還不能適應(yīng)高耐蝕性的要求。因而根據(jù)使用條件的不同還需要在鋼中加入鉬(Mo)、銅(Cu)、氮(N)等元素,以改善鈍化膜的組成,進(jìn)一步提高不銹鋼的耐蝕性。添加Mo,由于腐蝕的產(chǎn)品MoO2-靠近基體而強(qiáng)烈促進(jìn)集體的鈍化,阻止了對(duì)基體的腐蝕;添加Cu使不銹鋼表面鈍化膜中含有了CuCl,因它與腐蝕介質(zhì)不發(fā)生作用而提高了耐蝕性;添加N,由于鈍化膜富集了Cr2N,使鈍化膜中Cr濃度提高,因而提高了不銹鋼的耐蝕性。


不銹鋼的耐蝕性是有條件的,一個(gè)牌號(hào)的不銹鋼在某一種介質(zhì)中是耐腐蝕的,但在另一種介質(zhì)中可能遭到破壞。同時(shí)不銹鋼的耐蝕性也是相對(duì)的,到目前為止,還沒有一種不銹鋼在所有環(huán)境中都是絕對(duì)不腐蝕的。


不銹鋼具有抵抗大氣氧化的能力——即不銹性,同時(shí)也具有在含酸、堿、鹽的介質(zhì)中乃腐蝕的能力——即耐蝕性。但其抗腐蝕能力的大小是 隨其鋼質(zhì)本身化學(xué)組成、加護(hù)狀態(tài)、使用條件及環(huán)境介質(zhì)類型而改變的。如304鋼管,在干燥清潔的大氣中,有絕對(duì)優(yōu)良的抗銹蝕能力,但將它移到海濱地區(qū),在含有大量鹽份的海霧中,很快就會(huì)生銹了;而316鋼管則表現(xiàn)良好。因此,不是任何一種不銹鋼,在任何環(huán)境下都能耐腐蝕、不生銹的。


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