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什么是不锈钢?

2021-06-04

什么是不锈钢

重庆不锈钢

1.什么是不生锈?它真的不生锈吗?

正如铝合金是以铝为基础元素的合金一样,其实不锈钢也是一种合金,只不过它是以铁为基础元素的合金。

不锈钢的合金元素包括铬,镍,碳,钛等。

其中,铬的加入,是不锈钢不生锈的关键。

这是由铬元素的特性决定的。

不锈钢中,铬含量至少约为10.5%,它可以在不锈钢的表层,形成一层保护性的自修复氧化膜,这就是为什么不锈钢耐腐蚀的原因。

所谓自修复,意思是说,如果保护膜受到破坏,它将在有氧的环境中重新形成氧化膜,并继续提供防腐保护。

所以很多时候,我们在选择表面处理时,常用镀铬,或者镀锌,特别是对于马氏体不锈钢,更是如此。

当然实际应用时,选择镀锌的时候更多,因为更便宜啊,世界上每年生产1200万吨锌,有一半都用于镀锌。

这和碳钢或低合金钢,使用表面涂层防腐的原理并不相同,因为这类钢的表面涂层刮伤之后,防腐蚀性就大大削弱,甚至没有了。

那么,不锈钢是不是真的就不生锈呢?

当然不是,不锈钢不生锈也是有条件的。

在大部分常规条件下,不锈钢具有抗腐蚀性能,但并不是在所有环境下都不生锈。

例如在高温下,含50%的硫酸和盐酸环境中,将会发生严重的腐蚀,致使金属表面的保护膜破裂。

当然,我们也可以通过添加其他合金元,来提高抗腐蚀能力,比如,钼和铬增加了抗氯化物渗透的能力,镍可改善某些酸性环境下的抗腐蚀能力。

2.不锈钢腐蚀的几种类型

不锈钢有很多的腐蚀类型,比如点腐蚀,缝隙腐蚀,应力腐蚀,电腐蚀,接触腐蚀等。

这里我只说几个在一般环境下容易出现的腐蚀。

(1)普通腐蚀

普通腐蚀通常是均匀地溶解材料,比如在化工厂中使用不锈钢来盛装强酸时。

(2)点腐蚀

点腐蚀,就是由一点开始慢慢向外扩散的腐蚀。

在强硫酸环境中,在高浓度氯化物,例如海水氯化钠环境中,或者在中高温酸性环境,都容易发生点腐蚀,造成管路,接头等的漏气,漏水等问题。

点腐蚀一旦开始,就容易继续发展下去,因为点腐蚀部分和未腐蚀部分存在电势差。

在许多情况下,可以使用316和317不锈钢,来增强抗点腐蚀能力。此外,粗燥度小于0.5um的表面,有更好的抗点腐蚀能力。


(3)裂缝腐蚀

缝隙腐蚀是由氧气浓度在缝隙的局部差异引起的。

裂缝腐蚀与金属表面,垫圈,接头等缝隙中的沉积物有关,在此处,少量液体会聚集并停滞,诱发裂缝腐蚀。

据报道,木材,塑料,橡胶,玻璃和活性生物等均会引起缝隙腐蚀,一旦在缝隙内开始侵蚀,其发展很快,尤其是在氯化物环境中。

所以,通常使用含钼的不锈钢,比如316,317,来最大程度地减少裂缝腐蚀。当然,最佳解决方案还是消除缝隙的设计。


(4)应力腐蚀

应力腐蚀是由拉伸应力和腐蚀的共同作用引起的。

众所周知,许多合金都会经历应力腐蚀开裂,比如氨中的黄铜,硝酸盐溶液中的碳钢,海水中的铝合金等。

不锈钢在氯化物环境中容易受到应力腐蚀而开裂。

目前,应力腐蚀的机理还不完全清楚,但通过实验和经验已经找到了减小应力腐蚀的方法。

比如,使用双相不锈钢2205,可以提高抗应力腐蚀能力,因为它对氯化物应力腐蚀开裂具有优异的抵抗力。


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