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這種鈍化膜的形成有兩種情況,一種是不銹鋼本身就有自鈍化的能力,這種自鈍化能力隨鉻含量的增加而加快,因此它才具有了抗銹性;另一種較廣泛的形成條件是不銹鋼在各種水溶液(電解質(zhì))中,在被腐蝕的過(guò)程中形成鈍化膜而使腐蝕受阻。當(dāng)鈍化膜被損壞后,立即又可形成新的鈍化膜。
另一種較廣泛的形成條件是不銹鋼在各種水溶液(電解質(zhì))中,在被腐蝕的過(guò)程中形成鈍化膜而使腐蝕受阻。此種電位差稱為伽凡尼電池,所形成的腐蝕稱為異金屬腐蝕或伽凡尼腐蝕。當(dāng)鈍化膜被損壞后,立即又可形成新的鈍化膜。
電流腐蝕(伽凡尼腐蝕)或異金屬接觸腐蝕
將兩種不同金屬組合之組織構(gòu)造置于腐蝕環(huán)境(電解液)中,化學(xué)性質(zhì)較活潑或電位較低的金屬側(cè)會(huì)加速腐蝕,惰性較大(正極)或電位較高的金屬則會(huì)減慢腐蝕。舉例:鋼管和銅管相接,則屬低電位之鋼管會(huì)加速腐蝕,此種電位差稱為伽凡尼電池,所形成的腐蝕稱為異金屬腐蝕或伽凡尼腐蝕。當(dāng)在不銹鋼中加入鎳元素后,就成為了奧氏體不銹鋼,鎳的加入以及隨著鎳含量的提高,導(dǎo)致鋼的熱力學(xué)穩(wěn)定性增加,因此奧氏體不銹鋼具有更好的不銹性和耐氧化性介質(zhì)的性能,且隨著鎳含量增加,耐還原性介質(zhì)的性能進(jìn)一步得到改善。
此種電位差稱為伽凡尼電池,所形成的腐蝕稱為異金屬腐蝕或伽凡尼腐蝕。
化學(xué)元素中,用于不銹鋼的約有十余種,它們是碳、鉻、鎳、錳、硅、鉬、鈦、鈮、氮、銅、鈷等。不銹鋼的組織和性能在很大程度上取決于鋼中的碳含量,碳的影響主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面。一方面它是穩(wěn)定奧氏體的元素,并且作用很大,相當(dāng)于鎳的30倍,另一方面由于碳與鉻的親和力很大,能和鉻形成一系列的復(fù)雜碳化物。其類型隨鋼中鉻、碳原子比值不同而異,鋼中碳含量越高,鋼的耐蝕性就越低。此外,不銹鋼的強(qiáng)度則因碳含增加而提高。因此,碳在不銹鋼中的作用是矛盾的。金屬中的強(qiáng)化機(jī)制主要有固溶強(qiáng)化、位錯(cuò)強(qiáng)化、細(xì)晶強(qiáng)化、第二相(沉淀和彌散)強(qiáng)化。對(duì)于不銹鋼來(lái)說(shuō),一般要求耐蝕性是主要的,所以不銹鋼的碳含量一般都比較低,大多數(shù)不銹鋼的碳含量是00.1~ 0.2%。多不超過(guò)0.4% ,只有在少數(shù)情況下,如用于制造滾動(dòng)軸承和刃具的不銹鋼,由于要求高的硬度和耐磨性,才將碳提高一些。作為鋼材,含碳量越高則強(qiáng)度越高,在一定的韌性配合下,鋼材的強(qiáng)度愈高,愈能減輕結(jié)構(gòu)的重量,從而節(jié)約成本,并延長(zhǎng)便用壽命。但是含碳量越高則耐蝕性越差,因此對(duì)于不同用途和種類的不銹鋼來(lái)說(shuō),含碳量有一個(gè)合適的范圍。