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不锈钢为什么耐腐蚀?所有金属都和大气中的氧气进行反应,在表面形成氧化膜。不幸的是,在普通碳钢上形成的氧化铁继续进行氧化,使锈蚀不断扩大,终形成孔洞。可以利用油漆或耐氧化的金属(例如,锌,镍和铬)进行电镀来保证碳钢表面,但是,正如人们所知道的那样,这种保护仅是一种薄膜。如果保护层被破坏,下面的钢便开始锈蚀。不锈钢的耐腐蚀性取决于铬,但是因为铬是钢的组成部分之一,所以保护方法不尽相同。 在铬的添加量达到10.5%时,钢的耐大气腐蚀性能显著增加,但铬含量更高时,尽管仍可提高耐腐蚀性,但不明显。原因是用铬对钢进行合金化处理时,把表面氧化物的类型改变成了类似于纯铬金属上形成的表面氧化物。这种紧密粘附的富铬氧化物保护表面,防止进一步地氧化。这种氧化层极薄,透过它可以看到钢表面的自然光泽,使不锈钢具有独特的表面。而且,如果损坏了表层,所暴露出的钢表面会和大气反应进行自我修理,重新形成这种"钝化膜",继续起保护作用。因此,所有的不锈钢都具有一种共同的特性,即铬含量均在10.5%以上。
不锈钢特性的误解:总有不锈钢的使用客户反映,他们使用的不锈钢出现了腐蚀现象,是不是购买了劣质不锈钢?其实,排除部分真正购买了劣质不锈钢的因素,其余是因为对不锈钢了解不够深入而产生的一种误解。我们知道,不锈钢是不锈耐酸钢酌简称,它由普通不锈钢和耐酸钢两大部分组成。在空气或弱介质中能抵抗侵蚀的钢叫不锈钢,即普通不锈钢:在某些强腐蚀介质中能抵抗侵蚀的钢叫耐酸钢。通常情况下,一种不锈钢可能在某些介质中具有良好的耐蚀性,但在另外的介质中,却可能因化学稳定性低而发生腐蚀。所以说.“不锈”是一个相对的概念,一种不锈钢不可能对所有介质都耐蚀。 事实上,如果不锈钢的表面存在杂质、污物以及缺陷部位钝化膜损坏等,都会导致不锈钢生锈。研究表明,不锈钢的主要腐蚀形式有均匀腐蚀、点腐蚀、缝隙腐蚀、晶间腐蚀和应力腐蚀等。比如点腐蚀是一种电化学腐蚀,指在金属材料表面局部发生蚀孔,深浅不一,有的穿透钝化膜向纵深发展,严重的甚至会形成穿孔。特别是在含有氯离子的介质中中,容易引发点腐蚀。
在日常生活中,有很多对不锈钢一知半解的人是通过有无磁性来判断不锈钢的,没有磁性的就是不锈钢,有磁性的则不是不锈钢,是不锈铁。比如我们去超市购买不锈钢物品时,超市的售货员可能会告诉你同样的识别方法,甚至还会拿一块磁铁出来,让你亲目试一试。其实,这是因为对不锈钢概念不清而产生的又一种误解。从金属学角度来看,“钢”和“铁”仅仅在于碳含量的区别,和磁性无关。事实上,常见不锈钢按金相组织特点分类,主要可分为奥氏体不锈钢马氏体不锈钢和铁素体不锈钢三类。奥氏体不锈钢是应用范围厂的不锈钢,它的含铬量约为18%,含镍量约为8%属于铬镍不锈钢,习惯上义称为18-8型不锈钢。它的含碳量较低,由于镍的加人,经过固涪处理后,室温下其显组织为单相奥氏体,通常是没有磁性的。但因冶炼造成化学成分波动或加工状态不同也有可能出现磁性。如O304不锈钢,由于冶炼时成分偏析或热处理不当,会出现少量的马氏体或铁素体组织。这样,它就会带有弱的磁性。此外,304不锈钢经过冷加工后,可在钢内析出少量的马氏体组织,此时钢就会有一定磁性,且冷加工变形度越大,钢的磁性也越大。
如果在焊接或修磨过程中不锈钢在空气中被加热到一定的高温,焊缝两侧、焊缝的下表面和底部都会出现铬氧化物热回火色。 热回火色比氧化保护膜薄,而且明显可见。颜色决定于厚度,可呈见彩虹色、蓝色、紫色到淡黄色和棕色。较厚的氧化物一般为黑色。它是由于在高温或长时间在较高度下停留所致。当出现任何一种这类氧化层时,金属表面的铬含量都会降低,造成这些区域的耐腐蚀性降低。在这种情况下,不仅要热回火色和其它氧化层,还应对它们下面的贫铬金属层进行清理。 制作前或制作过程中有时会看到不锈钢产品或设备上生锈,这说明表面受到严重污染。设备投入使用前必须把锈掉,彻底清理过的表面应通过铁试验和/或水试验进行检验。