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不锈钢为什么耐腐蚀?
所有金属都和大气中的氧气进行反应,在表面形成氧化膜。不幸的是,在普通碳钢上形成的氧化铁继续进行氧化,使锈蚀不断扩大,最终形成孔洞。可以利用油漆或耐氧化的金属(例如,锌,镍和铬)进行电镀来保证碳钢表面,但是,正如人们所知道的那样,这种保护仅是一种薄膜。如果保护层被破坏,下面的钢便开始锈蚀。
不锈钢的耐腐蚀性取决于铬,但是因为铬是钢的组成部分之一,所以保护方法不尽相同。
在铬的添加量达到10.5%时,钢的耐大气腐蚀性能显著增加,但铬含量更高时,尽管仍可提高耐腐蚀性,但不明显。原因是用铬对钢进行合金化处理时,把表面氧化物的类型改变成了类似于纯铬金属上形成的表面氧化物。这种紧密粘附的富铬氧化物保护表面,防止进一步地氧化。这种氧化层极薄,透过它可以看到钢表面的自然光泽,使不锈钢具有独特的表面。而且,如果损坏了表层,所暴露出的钢表面会和大气反应进行自我修理,重新形成这种"钝化膜",继续起保护作用。
因此,所有的不锈钢都具有一种共同的特性,即铬含量均在10.5%以上。
不锈钢的耐腐蚀性能一般随着铬含量的增加而提高,当钢中的铬含量Cr≥12%,会在钢的表面形成一层薄,但很致密的氧化膜(通称钝化膜),保护基体被氧化或腐蚀,不锈钢因此具有优良的耐蚀性能。双相不锈钢的分类低合金型,代表牌号UNS S32304(23Cr-4Ni-0.1N),钢中不含钼,PREN值为24-25,在耐应力腐蚀方面可代替AISI304或316使用。双相不锈钢型,含高钼和氮,标准牌号UNS S32750(25Cr-7Ni-3.7Mo-0.3N),有的也含钨和铜,PREN值大于40,可适用于苛刻的介质条件,具有良好的耐蚀与力学综合性 能,可与奥氏体不锈钢相媲美。
同类服役条件下,不锈钢材料实际使用经验是合理选材的重要依据,应予以重视。在许多腐蚀环境下,在没有实际使用经验的条件下,实验室模拟试验数据或现场挂片数据往往是合理选用不锈钢材料的关键数据。
No.6:是对No.4的进一步改进,是在磨料和油介质中用坦皮科抛光刷抛光No.4表面。"英国标准1449"中没有该表面加工,但在美国标准中可以查到。被称为光亮抛光,是对已经磨得很细但仍有磨痕的表面进行抛光。通常使用的是2A或2B板,用纤维或布抛光轮和相应的抛光膏。镜面抛光表面,反射率高,通常被称镜面表面加工,因为它反射的图像很清晰。用细磨料对不锈钢连续抛光,然后再用细的抛光膏打磨。在建筑应用中应该注意的是这种表面如果用在人员流动量较大或人们经常触摸到的地方会留下手印。手印当然可以擦掉,但有时影响美观。"官方"标准和文献中描述的表面加工只是一般性的介绍,样本才能直观地表示表面加工的种类。抛光或金属精加工厂家将提供各种表面加工的样品,用户应同他们进行讨论。
喷玻璃球或喷丸对于内部应用,如:电梯的内部,混合表面加工很受欢迎。这种混合工艺是通过喷玻璃球形成无泽表面,然后通过掩饰处理,覆上塑料膜,成抛光表面加工,形成抛光和无泽的混合表面。不锈钢砂丸也可以用于类似的工艺。要使用的玻璃球或丸粒事先不能在其它材料上使用,尤其不能在碳钢上。因为碳钢的粉粒会嵌入到不锈钢表面,很容易造成腐蚀。陶瓷球也可以作为喷料。不锈钢彩工艺是镍公司(INCO)70年代研制成功的,许多公司都有使用这一工艺的。