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    不锈钢的性能




    (一)不锈钢概述

    不锈钢是指合金元素总量高于2.5%,能够抵抗空气、蒸汽和水等腐蚀介质的钢铁,是现代工业中一种较为重要的应用材料,研究历史已接近百年。不锈钢因为具有很多优良的性能,在很多的方面都有应用。

    不锈钢应用广泛,种类也很多,例如奥氏体不锈钢和双相不锈钢等。不锈钢不易生锈,因其表面的钝化膜能减缓腐蚀介质对基体的继续腐蚀,起到保护基体的作用。应用的环境不同,不锈钢也会发生不同程度的腐蚀。如果能够理解钝化膜的形成机理,就可以预防很多腐蚀发生。

    (二)不锈钢常见的腐蚀类型

    不锈钢的腐蚀成因复杂,大体可分为内因和外因两种。外因是腐蚀的环境、酸碱度等,内因是样品表面的结构以及化学组成等。不锈钢的腐蚀也可概括为两类,一类是局部腐蚀,例如点腐蚀、应力腐蚀破裂等;另一类是均匀腐蚀。

    (三)金属腐蚀测试的方法

    1.表面检查

    1)宏观检查。直接观察材料腐蚀前后形态、分布、厚度和致密性等变化。

    2)显微观察。利用扫描电镜等仪器对腐蚀前后形态进行观察。

    2.失重法

    对因腐蚀而产生的重量损失直接显示,可不通过计算。对于均匀腐蚀中腐蚀产物完全脱落或容易清除的实验适用。

    (四)不锈钢耐腐蚀的机理

    1.钝化膜理论

    不锈钢不易生锈是表面形成了主要成分是Cr2O3的钝化膜,阻滞了不同环境中腐蚀的发生。当膜中铬含量增加时,不锈钢自钝化能力提高。在水溶液电解中,钝化膜减缓腐蚀的速率,钝化膜可以重复生成。在内陆环境下,钝化膜能阻止O2向材料内部进一步渗透。钝化膜薄并且致密,有很高的耐腐蚀性。

    2.稳定元素

    使用环境不同,钝化膜组成不同,不锈钢中加入的物质就不同,除了氧化铬,还可加入铜等合金元素,以达到更耐腐蚀的目的。

    不锈钢并不是不生锈,在不适合的介质中,腐蚀依然会发生。目前还没有适用于任何环境的不锈钢。




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