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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。
奥氏体--铁素体双相不锈钢:是奥氏体和铁素体组织各约占一半的不锈钢。在含C较低的情况下,Cr含量在18%~28%,Ni含量在3%~10%。有些钢还含有Mo、Cu、Si、Nb、Ti,N等合金元素。该类钢兼有奥氏体和铁素体不锈钢的特点,与铁素体相比,塑性、韧性更高,无室温脆性,耐晶间腐蚀性能和焊接性能均显著提高,同时还保持有铁素体不锈钢的475℃脆性以及导热系数高,具有超塑性等特点。与奥氏体不锈钢相比,强度高且耐晶间腐蚀和耐氯化物应力腐蚀有明显提高。双相不锈钢具有优良的耐孔蚀性能,也是一种节镍不锈钢。
由于不锈废钢品种规格繁多,因此需加强对各类合金废钢的分选、加工和仓储的管理。废不锈钢的再生和加工方式而对于冶炼不锈钢来说,一般采用"不氧化法"、"氧化法"和"返回吹氧法"冶炼工艺,而采用"返回吹氧法",用不锈钢废钢直接进行冶炼,则成本低,效益高。如今在国外一些发达国家,大多采用"返回料吹氧法"冶炼不锈钢。但这种冶炼方法所用的不锈钢废钢约占原料总量的50-80%,若没有不锈钢废钢资源,就成了"无米之炊"。在江浙、广东等地区,一些小企业采用感应炉熔化废钢作为原料生产不锈钢管、棒材,一些企业以不锈钢材为原料进一步再加工生产不锈钢带、焊管、线、丝等产品,也有一些小加工厂以废不锈钢可利用的边角料生厂弯头、螺丝、螺杆、化工配件等。
实际上工业上应用的不锈钢都是同时存在几种以至十几种元素的,当几种元素共存于不锈钢这一个统一体中时,它们的影响要比单独存在时复杂得多,因为在这种情况下不仅要考虑各元素自身的作用,而且要注意它们互相之间的影响,因此不锈钢的组织决定于各种元素影响的总和。各种元素对不锈钢的性能和组织的影响和作用铬在不锈钢中的决定作用:决定不锈钢性属的元素只有一种,这就是铬,每种不锈钢都含有一定数量的铬。迄今为止,还没有不含铬的不锈钢。铬之所以成为决定不锈钢性能的主要元素,根本的原因是向钢中添加铬作为合金元素以后,促使其内部的矛盾运动向有利于抵抗腐蚀破坏的方面发展。这种变化可以从以下方面得到说明:
经常对装饰不锈钢表面进行清洁擦洗,去除附着物,消除引发修饰的外界因素。 海滨地区要使用316材质不锈钢,316材质能抵抗海水腐蚀。(但316型号的钢材昂贵,是304的两倍多,因价格过高而没能规模使用)。市场上有些不锈钢管化学成分不能符合相应国家标准,达不到304材质要求。因此也会引起生锈,这就需要用户认真选择有信誉厂家的产品。由于不锈钢类型多,列入标准的牌号多,同时尚有大量广泛使用的非标准牌号,这些牌号性能各异,同时尚有大量广泛使用的非标准牌号,这些牌号性能各异,因此恰如其分地选择适用的不锈钢牌号的难度很大。它涉及到材料学、腐蚀学以及工程学等多种学科的专门知识,除此以外,工程经验是合理选用不锈钢不可缺少的重要条件。