不銹鋼就是不容易生銹的鋼,實(shí)際上一部分不銹鋼管道,既有不銹性,又有耐酸性(耐蝕性)。不銹鋼的不銹性和耐蝕性是由于其表面上富鉻氧化膜(鈍化膜)的形成,這層膜使金屬與外界的介質(zhì)隔離,阻止金屬被進(jìn)一步腐蝕,并且還有自我修復(fù)的能力,如果一旦遭到破壞,鋼中的鉻會(huì)與介質(zhì)中的氧重新生成鈍化膜,繼續(xù)起保護(hù)作用。不銹性和耐蝕性是相對(duì)的。鋼在大氣、水等弱介質(zhì)中和硝酸等氧化性介質(zhì)中,其耐蝕性隨鋼中鉻含水量的增加而提高,當(dāng)鉻含量達(dá)到一定的百分比時(shí),鋼的耐蝕性發(fā)生突變,即從易生銹到不易生銹,從不耐蝕到耐腐蝕。不銹鋼的不銹性,還與使用環(huán)境有關(guān),不同的環(huán)境,要使用含鉻量不同的不銹鋼。含鉻量的高低是決定不銹鋼性能的根本因素。據(jù)悉歐美等國(guó)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定鉻含量最低不能小于10.5%,日本規(guī)定是11%,我國(guó)為12%。
不銹鋼材料出現(xiàn)生銹現(xiàn)象,主要有以下3個(gè)原因:
(1)使用環(huán)境中存在氯離子。 氯離子廣泛存在,比如食鹽/汗跡/海水/海風(fēng)/土壤等等。不銹鋼在氯離子存在下的環(huán)境中,腐蝕很快,甚至超過(guò)普通的低碳鋼。所以對(duì)不銹鋼的使用環(huán)境有要求,而且需要經(jīng)常擦拭,除去灰塵,保持清潔干燥。
(2)沒有經(jīng)過(guò)固溶處理。 合金元素沒有溶入基體,致使基體組織合金含量低,抗蝕性能差。
(3)天生的晶間腐蝕。 這種不含鈦和鈮的材料有晶間腐蝕的傾向。加入鈦和鈮,再配以穩(wěn)定處理,可以減少晶間腐蝕。在空氣中或化學(xué)腐蝕介質(zhì)中能夠抵抗腐蝕的一種高合金鋼,不銹鋼是具有美觀的表面和耐腐蝕性能好,不必經(jīng)過(guò)鍍色等表面處理,而發(fā)揮不銹鋼所固有的表面性能,不銹鋼代表性能的有13鉻鋼,18-8鉻鎳鋼等高合金鋼。從金相學(xué)角度分析,因?yàn)椴讳P鋼含有鉻而使表面形成很薄的鉻膜,這個(gè)膜隔離開與鋼內(nèi)侵入的氧氣起耐腐蝕的作用。為了保持不銹鋼所固有的耐腐蝕性,鋼必須含有12%以上的鉻。
日常生活中,我們有時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn)街頭一些旗桿、候車亭、燈箱等設(shè)施的不銹鋼發(fā)生明顯銹跡的酸洗現(xiàn)象,既然是不銹鋼鈍化,為什么還會(huì)生銹呢?出現(xiàn)這些情況,有兩個(gè)原因,一是材料中鉻的含量低,屬于劣質(zhì)不銹鋼。二是根本就不是不銹鋼,而是用電鍍蒙騙用戶?,F(xiàn)在很多裝飾材料都是用這種電鍍工藝處理外表的,由于材料是一般鋼鐵,所以當(dāng)電鍍層剝落后,自然會(huì)生銹。 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)中耐腐蝕的能力---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、加互狀態(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。 不銹鋼是靠其表面形成的一層極薄而堅(jiān)固細(xì)密的穩(wěn)定的富鉻氧化膜(防護(hù)膜),防止氧原子的繼續(xù)滲入、繼續(xù)氧化,而獲得抗銹蝕的能力。一旦有某種原因,這種薄膜遭到了不斷地破壞,空氣或液體中氧原子就會(huì)不斷滲入或金屬中鐵原子不斷地析離出來(lái),形成疏松的氧化鐵,金屬表面也就受到不斷地銹蝕。
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