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不锈钢为什么会生锈?

发布时间:2013-11-08 阅读次数:

不锈钢不会生锈其实是一种误解,不锈钢在一定的条件下也是会生锈的。记住!不锈钢只是不容易锈。如果接触到含氯等恶劣环境,或者是其表面的钝化层被机械或化学破坏后,就比平时要容易锈,所以你见到不锈钢生锈并不奇怪。

所有金属都和大气中的氧气进行反应,在表面形成氧化膜。生活中常见的不锈钢都是做过钝化的,其表面的铬氧化膜厚度比新鲜面自然形成的氧化膜厚的多,也致密的多。但是普通碳钢上形成的氧化铁继续进行氧化,从而使锈蚀不断扩大,最终形成孔洞。

为了提高抗锈能力,我们经常利用油漆或耐氧化的金属(例如,锌,镍和铬)进行电镀以保护碳钢表面,可是这种保护也仅仅是一种薄膜。如果这种薄膜被破坏,下面的钢便开始锈蚀。 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。

不锈钢的耐蚀性随含碳量的增加而降低,因此,大多数不锈钢的含碳量均较低,有些钢的wC甚至低于0.03%(如00Cr12)。不锈钢中的主要合金元素是Cr,只有当Cr含量达到一定值时,钢才有耐蚀性。因此,不锈钢一般wCr均在13%以上。不锈钢中还含有Ni、Ti、Mn、N、Nb等元素。不锈钢在冶炼过程当中,由于加入合金元素品种不同,不同品种加入量的不同。其特性也是不同的,为了加以区别则冠上了不同的钢号,下面是常见装饰用不锈钢不同钢号“合金元素”含量表仅供参考:

钢号 碳(C) 硅(Si) 锰(Mn) 磷(P) 硫(S) 铬(Cr) 镍(Ni)  钼(Mo) 铜(Cu)
304 ≤0.08 ≤1.00 ≤2.00 ≤0.045  ≤0.03 18-20 8-10    
202 ≤0.15 ≤1.00 7.5-10 ≤0.05 ≤0.03 17-19  4-6    
201 ≤0.15 ≤1.00 5.5-7.5  ≤0.05 ≤0.03 16-18 3.5-5.5    

特点:201及202材质的不锈钢在海滨地区易生锈,适宜在没有工业污染及空气腐蚀环境下使用。海滨地区要使用304材质不锈钢,304材质能抵抗海水腐蚀。含镍量的不同,其抗腐蚀的效果不一样,价格也是不同的。

不锈钢常按组织状态分为:马氏体钢、铁素体钢、奥氏体钢等。另外,可按成分分为:铬不锈钢、铬镍不锈钢和铬锰氮不锈钢等。 1、铁素体不锈钢:含铬12%~30%。其耐蚀性、韧性和可焊性随含铬量的增加而提高,耐氯化物应力腐蚀性能优于其他种类不锈钢。 属于这一类的有Crl7、Cr17Mo2Ti、Cr25,Cr25Mo3Ti、Cr28等。铁素体不锈钢因为含铬量高,耐腐蚀性能与抗氧化性能均比较好,但机械性能与工艺性能较差,多用于受力不大的耐酸结构及作抗氧化钢使用。这类钢能抵抗大气、硝酸及盐水溶液的腐蚀,并具有高温抗氧化性能好、热膨胀系数小等特点,用于硝酸及食品工厂设备,也可制作在高温下工作的零件,如燃气轮机零件等。
 

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