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不锈钢的耐腐蚀机理及特点(上)?

首先认识一下什么是不锈钢以及不锈钢为什么能耐腐蚀?所谓的钢腐蚀主要是钢中的铁元素和外界的氧气以及各种酸发生了化学反应造成了腐蚀,那么不锈钢之所以耐腐蚀就是因为钢中添加了铬元素,由于铬元素的存在形成了一层钝化膜,那么这层钝化膜保护了铁元素与外界氧以及各种酸的反应条件,所以对不锈钢当中的铁元素起到了保护作用,所以不锈钢才具备了耐腐蚀的特性,

这层非常重要的含铬的氧化膜,它的厚度只有薄薄的1纳米,但是它的化学成分组成是非常不一样的,由于加工方法成分的不同,它的组成也不同,以304不锈钢为例,如果是在自然环境下氧化,它形成的钝化膜最外层是Fe2O3、内层是Cr2O3,但是在酸性溶液当中它的外层氧化膜就包含了Cr2O3、Fe2O3、NI2O3以及Fe(OH)3,内层是Cr2O3以及氧化铬,少量的氧化铁组成的钝化膜,

我们通过实验发现铬含量的多少对不锈钢的耐腐蚀性能影响非常重要,铬含量越多,不锈钢的耐腐蚀性能就越高,同时如果添加一下镍、锰、硅、铜等其他的稀有金属同样会改善或者提高不锈钢的耐腐蚀性能,所以不锈钢就形成了在大气和淡水等弱腐蚀条件下耐腐蚀的不锈钢以及增加了镍、锰、硅、铜等能在酸性条件下耐腐蚀的耐酸钢,

即使增加了镍、锰、硅、铜等各种元素能显著的提高不锈钢的耐腐蚀性能,但是世界上也没有任何一种不锈钢能在任何条件下耐腐蚀,随着酸的种类浓度,以及反应温度的提高,不锈钢的耐腐蚀性能也都是有条件的,

所以我们的科研人员就根据增加铬元素的含量不同以及添加镍、硅、铜等稀有金属元素的组成不同将不锈钢设计成了很多类,总结就分为两类铬系不锈钢以及铬镍系不锈钢,铬系不锈钢主要是马氏体不锈钢以及铁素体不锈钢,这两种不锈钢在工业中很少应用,主要应用在厨房以及家用电器产品当中,我们工业中主要应用的还是奥氏体不锈钢、双向不锈钢以及沉淀硬化的不锈钢,这里最典型的奥氏体不锈钢,是我们大家都认识的3系不锈钢,比如304、316,双向不锈钢就包含了2205/2507等不锈钢。