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不锈钢会生锈吗?

引言

如果不锈钢中铬的含量在10.5%以上,则不能轻易排除生锈的可能性。即使奥氏体不锈钢中的铬含量大于20%,镍含量大于8%,在错误的处理和加工、或是存在结构缺陷的情况下也会生锈。

钝化膜

像普通钢一样,不锈钢与氧气反应会形成氧化膜。在普通钢中,氧气是与现有的铁原子发生反应形成多孔表面,该表面会继续氧化。从而可能会导致工件完全“生锈”。在不锈钢中,氧气是与钢中相对浓度较高的铬原子发生反应。铬和氧原子形成致密的氧化膜,可防止继续发生氧化反应。该氧化膜由于其与环境的反应惰性,也被称为钝化膜。钝化膜的外观或耐久性主要取决于钢的合金组成。

腐蚀

如果’不会生锈’的不锈钢出现锈蚀,可能有两个原因:

  • 没有形成钝化膜,或
  • 钝化膜被损坏
     

只有通过高度清洁才可避免钝化膜被破坏。加工后的表面必须彻底清除所有的残留物。

以下描述的腐蚀类型是基于被破坏的钝化膜:

磨损的表面腐蚀

磨损表面腐蚀意味着工件表面的均匀磨损。只有当酸或强碱作用在工件表面时,才会发生这种腐蚀。如果年去除率低于 0.1mm,则认为材料具有足够的耐表面腐蚀特性。

孔腐蚀(点蚀)

当钝化膜被局部破坏时,会发生孔腐蚀。氯离子是造成破裂的原因,电解液中的氯离子会排挤掉不锈钢中形成钝化膜所需的铬原子。从而形成针状孔。存在的沉积物、外来锈迹、残渣或退火色会导致孔腐蚀增加。

晶间腐蚀

在热作用下晶界会析出碳化铬,并在酸性介质下溶解从而发生晶间腐蚀。在以下温度会出现此种腐蚀:

  • 奥氏体钢,在 450° - 850°C 时
  • 铁素体钢,在超过 900°C 时
     

在今天正确选择材料的情况下,晶间腐蚀不起任何作用。

接触腐蚀

当不同的金属材料彼此接触并被电解液润湿后,会发生接触腐蚀。一些贵重的材料会被侵蚀并导致溶解。不锈钢相对于大多数金属材料来说是贵重的。


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