【科普】不銹鋼會生銹嗎?

            【科普】不銹鋼會生銹嗎?

                                           

            不銹鋼的定義:

            不銹鋼(Stainless Steel)是不銹耐酸鋼的簡稱,耐空氣、蒸汽、水等弱腐蝕介質或具有不銹性的鋼種稱為不銹鋼;而將耐化學腐蝕介質(酸、堿、鹽等化學浸蝕)腐蝕的鋼種稱為耐酸鋼。通俗地說,不銹鋼就是不容易生銹的鋼,其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隔離,阻止金屬被進一步腐蝕,并且還有自我修復的能力,如果一旦遭到破壞,鋼中的鉻會與介質中的氧重新生成鈍化膜,繼續起保護作用。

            不銹鋼的分類

                                     

             不銹鋼常按組織狀態分為:馬氏體鋼、鐵素體鋼、奧氏體鋼、奧氏體-鐵素體(雙相)不銹鋼及沉淀硬化不銹鋼等。

            不銹鋼會生銹嗎?

                                                                                           

                                    

            日常生活中也會經常碰到不銹鋼生銹的情況,使得大家會產品一個疑惑:我是買到假的不銹鋼了嗎?

            為什么不銹鋼抗銹?

                  不銹鋼表面添加了硌和鎳等元素,形成一層極薄而堅固、細密穩定的富鉻氧化膜(防護膜),防止氧原子的繼續滲入、繼續氧化,而獲得抗銹蝕的能力。

            為什么不銹鋼會生銹?

                  在潮濕的空氣中,不銹鋼的附著物與冷凝水引發了電化學反應,保護膜受到破壞,從而生銹。

            什么條件下會破壞保護膜呢?

            1)漂白粉

            2)機械磨損

            3)水

            出現生銹現象的有哪些原因?

            1)使用環境中存在氯離子

                  氯離子廣泛存在,比如食鹽/汗漬/海水/海風/土壤等等。不銹鋼在氯離子存在下的環境中,腐蝕很快,甚至超過普通的低碳鋼。所以對不銹鋼的使用環境有要求,而且需要經常擦拭,除去灰塵,保持清潔干燥。

            2)沒有經過固溶處理

                   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,再配以穩定處理,可以減少晶間腐蝕。從金相學角度分析,因為不銹鋼含有鉻而使表面形成很薄的鉻膜,這個膜隔離開與鋼內侵入的氧氣起耐腐蝕的作用。較低的碳含量使得在靠近焊縫的熱影響區中所析出的碳化物減至最少,而碳化物的析出可能導致不銹鋼在某些環境中產生晶間腐蝕(焊接侵蝕)。因它會損害不銹鋼表面,并附著鐵粉而形成生銹。

            日常生活中哪些情況會生銹?

            1、不銹鋼表面存積著含有其他金屬元素的粉塵或異類金屬顆粒的附著物,在潮濕的空氣中,附著物與不銹鋼間的冷凝水,將二者連成一個微電池,引發了電化學反應,保護膜受到破壞,稱之謂電化學腐蝕。

            2、不銹鋼表面粘附有機物汁液(如瓜菜、面湯、痰等),在有水氧情況下,構成有機酸,長時間則有機酸對金屬表面的腐蝕。

            3、不銹鋼表面粘附含有酸、堿、鹽類物質(如裝修墻壁的堿水、石灰水噴濺),引起局部腐蝕。

            4、在有污染的空氣中(如含有大量硫化物、氧化碳、氧化氮的大氣),遇冷凝水,形成硫酸、硝酸、醋酸液點,引起化學腐蝕。

            以上情況均可造成不銹鋼表面防護膜的破壞引發銹蝕。

            如何使金屬表面光亮不生銹?

            1、必須經常對裝飾不銹鋼表面進行清潔擦洗,去除附著物,消除引發修飾的外界因素。

            2、海濱地區要使用316材質不銹鋼,316材質能抵抗海水腐蝕。

            3、市場上有些不銹鋼管化學成分不能符合相應國家標準,達不到304材質要求。因此也會引起生銹,這就需要用戶認真選擇有信譽廠家的產品。

             

            馬氏體不銹鋼

                  強度高,但塑性和可焊性較差。因含碳較高,故具有較高的強度、硬度和耐磨性,但耐蝕性稍差,用于力學性能要求較高、耐蝕性能要求一般的一些零件上,如彈簧、汽輪機葉片、水壓機閥等。

            鐵素體不銹鋼

              含鉻15%~30%。其耐蝕性、韌性和可焊性隨含鉻量的增加而提高,耐氯化物應力腐蝕性能優于其他種類不銹鋼。鐵素體不銹鋼因為含鉻量高,耐腐蝕性能與抗氧化性能均比較好,但機械性能與工藝性能較差,多用于受力不大的耐酸結構及作抗氧化鋼使用。這類鋼能抵抗大氣、硝酸及鹽水溶液的腐蝕,并具有高溫抗氧化性能好、熱膨脹系數小等特點,用于硝酸及食品工廠設備,也可制作在高溫下工作的零件,如燃氣輪機零件等。

            奧氏體不銹鋼

                  含鉻大于18%,還含有 8%左右的鎳及少量鉬、鈦、氮等元素。綜合性能好,可耐多種介質腐蝕。這類鋼具有良好的塑性、韌性、焊接性、耐蝕性能和無磁或弱磁性,在氧化性和還原性介質中耐蝕性均較好,用來制作耐酸設備,如耐蝕容器及設備襯里、輸送管道、耐硝酸的設備零件等,另外還可用作不銹鋼鐘表飾品的主體材料,是被廣泛運用的鋼種。

            奧氏體 - 鐵素體雙相不銹鋼

                  兼有奧氏體和鐵素體不銹鋼的優點,并具有超塑性。奧氏體和鐵素體組織各約占一半的不銹鋼。該類鋼兼有奧氏體和鐵素體不銹鋼的特點,與鐵素體相比,塑性、韌性更高,無室溫脆性,耐晶間腐蝕性能和焊接性能均顯著提高,同時還保持有鐵素體不銹鋼的475℃脆性以及導熱系數高,具有超塑性等特點。與奧氏體不銹鋼相比,強度高且耐晶間腐蝕和耐氯化物應力腐蝕有明顯提高。雙相不銹鋼具有優良的耐腐蝕性能。

            沉淀硬化不銹鋼

                  基體為奧氏體或馬氏體組織,沉淀硬化不銹鋼的常用牌號有04Cr13Ni8Mo2Al等。其能通過沉淀硬化(又稱時效硬化)處理使其硬(強)化的不銹鋼。 

                                  

                                                  來源: 北京中隆柱邦金屬制品有限責任公司

                                                                    2021年9月7日

             

             

             

             

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