不锈钢非不锈,只是耐腐蚀。可以这样说,不同的钢种适应不同的使用环境。本文将讨论:不锈钢耐腐蚀原因是什么,容易出现的腐蚀情况,以及如何预防不锈钢腐蚀。
不锈钢耐腐蚀性的含义及分类
不锈钢只是耐腐蚀钢,不是完全意义上的不锈,到目前为止没有发明在任何条件下均不腐蚀的钢。因此具体的钢种是适应具体的使用环境的。
不锈钢的耐腐蚀原理:
①加入合金元素Cr、Ni等提高基体金属的电极电位,减少微电池的数量,可有效地提高钢的耐蚀性。
②加入合金元素使钢在室温下获得单相固溶组织,也能减少微电池数量,从而提高钢的耐蚀性。
③在钢中加入合金元素铬使钢的表面形成结构致密、不溶入腐蚀介质、电阻又高的Cr2O3钝化膜,这种钝化膜结构致密、稳定,厚度1—6nm。是金属基体的保护膜,并且随着钢中铬含量的增加,钝化膜的厚度和强度也会相应增加。
不锈钢腐蚀的分类、预防
1.点蚀
点蚀(如图1所示)又称坑蚀和小孔腐蚀,是不锈钢常见局部腐蚀之一。一般情况下点蚀的深度要比其直径大。当介质中存在某些活性阴离子(CI-)时,这些阴离子首先被吸附在金属表面某些点上,从而使不锈钢表面钝化膜发生破坏。钢中会存在缺陷、杂质和溶质等的不均一性,一旦表面钝化膜破坏,在表面缺陷处易显露基体金属,使其呈活化态,而钝化膜处为钝态,这样就形成了活性-钝性腐蚀电池,由于阳极面积比阴极面积小的多,阳极电流密度很大,腐蚀往深处发展,金属表面很快就被腐蚀成小孔。
图3 使用在硫酸酸洗液中的一个AISI316钩具,其焊缝周围发生的晶间腐蚀
防止晶间腐蚀的途径
①铬元素含量增大,可以降低晶间腐蚀敏感性。
②添加稳定化元素钛和铌,因钛和铌与碳的亲和力强,可以生成稳定的NbC和TiC,避免铬与碳结合,从而减少晶间贫铬区的产生。
③碳、氮、磷、硅等元素的存在对材料耐晶间辐射都是不利的,因此要尽量降低这些元素的含量。
④热处理时要避免在敏化温度区间停留时间过长,避免在晶间碳化物的析出及晶粒粗大化。

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