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不锈钢腐蚀

放大字体  缩小字体 发布日期:2019-03-23  浏览次数:11 选择视力保护色:

[摘要]中华不锈钢网编辑人员获悉:什么是不锈钢,通俗点讲不会生锈的钢材就叫不锈钢,但是从学术意义上来讲耐空气、蒸汽、水等弱腐蚀介质和

中华不锈钢网编辑人员获悉:什么是不锈钢,通俗点讲不会生锈的钢材就叫不锈钢,但是从学术意义上来讲耐空气、蒸汽、水等弱腐蚀介质和酸、碱、盐等化学浸蚀性介质腐蚀的钢。又称不锈耐酸钢。实际应用中,常将耐弱腐蚀介质腐蚀的钢称为不锈钢,而将耐化学介质腐蚀的钢称为耐酸钢。由于两者在化学成分上的差异,前者不一定耐化学介质腐蚀,而后者则一般均具有不锈性。不锈钢的耐蚀性取决于钢中所含的合金元素。铬是使不锈钢获得耐蚀性的基本元素,当钢中含铬量达到12%左右时,铬与腐蚀介质中的氧作用,在钢表面形成一层很薄的氧化膜(自钝化膜),可阻止钢的基体进一步腐蚀。除铬外,常用的合金元素还有镍、钼、钛、铌、铜、氮等,以满足各种用途对不锈钢组织和性能的要求。

不锈钢就把现代材料的形象和建筑应用中的卓越声誉集于一身,使其竞争对手羡慕不已。
  只要钢种选择的正确,保养合适,不锈钢不会产生腐蚀、点蚀、锈蚀或磨损。不锈钢还是建筑用金属材料中强度最高的材料之一。由于不锈钢具有良好的耐腐蚀性,所以它能使结构部件永久地保持工程设计的完整性。含铬不锈钢还集机械强度和高延伸性于一身,易于部件的加工制造,可满足建筑师和结构设计人员的需要。

不锈钢牌号分组
  200系列—铬-镍-锰奥氏体不锈钢
  300系列—铬-镍奥氏体不锈钢
  型号301—延展性好,用于成型产品。也可通过机械加工使其迅速硬化。焊接性好。抗磨性和疲劳强度优于304不锈钢。

1,不锈钢不是不会生锈,也同样会在表面生成一种氧化物。目前市面上所有的不锈钢的不锈机理都是因为存在Cr元素。不锈钢耐蚀的根本原因(机理)是钝化膜理论。所谓钝化膜就是在不锈钢的表面有一层以Cr2O3为主的薄膜。由于这个薄膜的存在使不锈钢基体在各种介质中的腐蚀受阻,这种现象称为钝化。这种钝化膜的形成有两种情况,一种是不锈钢本身就有自钝化的能力,这种自钝化能力随铬含量的增加而加快,因此它才具有了抗锈性;另一种较广泛的形成条件是不锈钢在各种水溶液(电解质)中,在被腐蚀的过程中形成钝化膜而使腐蚀受阻。当钝化膜被损坏后,立即又可形成新的钝化膜。
中华不锈钢网编辑人员获悉:不锈钢钝化膜之所以具有抵抗腐蚀的能力,有三个特点:一是这个钝化膜厚度极薄,在铬含量>10.5%的条件下,一般只有几个微米;二是这个钝化膜的比重大于基体的比重;这两个特点说明这个钝化膜既薄又致密,因此,这个钝化膜很难被腐蚀介质击穿去快速腐蚀基体;第三个特点是这个钝化膜的铬浓度比基体高三倍以上;因此钝化膜有很高的耐腐蚀性。
2,不锈钢一定条件下,也是会被腐蚀的。不锈钢的应用环境极其复杂,单纯的氧化铬钝化膜还不能适应高耐蚀性的要求。因而根据使用条件的不同还需要在钢中加入钼(Mo)、铜(Cu)、氮(N)等元素,以改善钝化膜的组成,进一步提高不锈钢的耐蚀性。添加Mo,由于腐蚀的产品MoO2-靠近基体而强烈促进集体的钝化,阻止了对基体的腐蚀;添加Cu使不锈钢表面钝化膜中含有了CuCl,因它与腐蚀介质不发生作用而提高了耐蚀性;添加N,由于钝化膜富集了Cr2N,使钝化膜中Cr浓度提高,因而提高了不锈钢的耐蚀性。
不锈钢的耐蚀性是有条件的,一个牌号的不锈钢在某一种介质中是耐腐蚀的,但在另一种介质中可能遭到破坏。同时不锈钢的耐蚀性也是相对的,到目前为止,还没有一种不锈钢在所有环境中都是绝对不腐蚀的。
3,敏化现象。不锈钢因含有Cr在表面形成氧化铬薄膜,失去化学活性,称为钝化状态,但奥氏体系若经过475~850℃温度范围时,C会与Cr结合生成碳化铬(Cr23C6)析出在晶体边界,因此晶界附近的Cr含量大减,成为贫Cr区。此时,其耐腐蚀性会降低,对腐蚀环境特别敏感,故称为敏化现象。敏化现象在氧化酸的使用环境最容易腐蚀,此外还有焊接热影响区和热间弯曲加工区。其防治方法有:
a) 在475~850℃温度范围升降时,迅速通过,让Cr没有足够的时间和C结合,无法析出碳化铬。
b) 对已经发生敏化现象的不锈钢施以高温固溶化处理,加热至足以使碳化铬分解的温度(1040~1150℃),然后急速冷却,使碳化铬来不及析出。
c) 选用低碳型不锈钢加入304L、304LN、316L、316LN、316J1L、317L、317LN,使Cr无法与C结合。一般C含量在0.05%以下,焊接便不会产生晶界腐蚀,但须特别注意清洁,避免油污等含C物质的污染。在浓热硝酸或含氢氧酸的混合酸中使用,C含量最好在0.03%以下。中华不锈钢网编辑人员获悉

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