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為什么不銹鋼不容易生銹?

來源:admin    發(fā)布時(shí)間:2022-12-18 16:25:01    瀏覽量:1011

        什么是不銹鋼?
        一類被稱為不銹鋼的鐵基合金以其抗腐蝕性而聞名。鐵是所有鋼的主要成分。如果其中至少有10.5%的鉻,鐵就不會生銹。盡管低碳鋼比不銹鋼更耐用,但錳、銅和鎳等微量添加物可以使鋼更堅(jiān)固,同時(shí)保持其防銹性能。碳、氮、鋁、硅、硫、鈦、鎳、銅、硒、鈮、鉬等元素都存在于各種形式的不銹鋼中。在機(jī)械和建筑行業(yè),不銹鋼是一種不可缺少的商品。


        什么是鐵銹?
        從技術(shù)上講,鐵銹是水合氧化鐵(III),通常被稱為氧化鐵(Fe2O3),它是在鐵與氧氣和水結(jié)合時(shí)產(chǎn)生的,這一反應(yīng)過程被稱為氧化作用。鐵銹是暴露在空氣和水分中時(shí)在金屬表面形成的紅色或橙色涂層。例如,當(dāng)碳鋼暴露在濕氣中,鋼中的鐵與氧氣發(fā)生反應(yīng),就會產(chǎn)生鐵銹。生銹的時(shí)間長短取決于它被暴露的程度。術(shù)語 "鐵銹 "是指鐵及其合金的氧化和腐蝕。常見的鐵銹有三種類型:接觸腐蝕、點(diǎn)蝕和空腔腐蝕以及縫隙腐蝕。由于金屬上的鐵銹,基材最終會失去機(jī)械強(qiáng)度,導(dǎo)致其失效。


        什么構(gòu)成不銹鋼?為什么不銹鋼不會生銹?
        當(dāng)不銹鋼中的鉻與氧氣相互作用時(shí),在合金表面形成一層薄薄的氧化鉻涂層,這個(gè)過程是瞬時(shí)的,其速度應(yīng)以納秒為單位,膜的厚度應(yīng)以微米為單位記錄。不銹鋼的耐腐蝕性源于其在氧氣存在的情況下發(fā)展和補(bǔ)充氧化鉻層的能力。因?yàn)殂t原子的大小與它們的氧化物相同,它們會在表面整齊地包裝在一起,并形成一個(gè)幾原子厚的穩(wěn)定層。 如果不銹鋼被損壞或刮傷,該層就會被移除,并快速形成額外的氧化物,以保護(hù)暴露的表面免受腐蝕。特定的添加物可以幫助合金抵御特定的腐蝕性化學(xué)品。例如,316不銹鋼含有鉬,而304不銹鋼不含鉬,因此316級合金比304更耐氯化物。
        相比之下,鐵生銹很快,因?yàn)殍F原子比氧化層小得多,而且氧化層很松散,容易脫落。
        然而,不銹鋼在氧化層下是不耐腐蝕的;一旦腐蝕開始,它就會迅速蔓延。此外,由于被動涂層需要氧氣來進(jìn)行自我修復(fù),所以不銹鋼在低氧和低循環(huán)條件下的耐腐蝕性很差。

 

 

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