成分对不锈钢耐腐蚀性的影响

  

  要提高钢的耐腐蚀性,首先要注意的是钢的化学成分和组织,这是引起电化学腐蚀的内在原因,而腐蚀介质、温度等是外因;尤其是钢的化学成分,决定着电极电位差的大小和腐蚀电流的大小。

 

铬含量对钢在大气腐蚀中的影响

 

  铬是不锈钢都含有的元素,铬是铁素体形成元素。铬的主要作用是耐腐蚀。从图1-3中可以看出在钢中添加铬对腐蚀性的影响。当金属中铬含量达到12%时,在大气环境下或在氧化性介质中铬可以自发形成一种稳定的、透明的、极薄的钝化膜来阻止腐蚀,使金属基本上不会生锈。较高的合金含量可通过强化薄膜和快速自我修复薄膜来提高抗腐蚀性。不锈钢的铬含量上限为30%。在氧化膜中,铬与铁的比例可以有很大的变动,铬最高可达到铁的9倍。这种富铬的氧化膜具有尖晶石点阵,在许多介质中都有很高的稳定性。当钢中铬含量低于10%时,钝化膜中不存在铬的氧化物。

 

  不锈钢所以耐腐蚀,主要是由于其表面有厚10A(埃)以上的富集的铬的氧化物薄膜。这层富集的铬的氧化物薄膜,将其金属与外部环境的联系隔断,达到防腐蚀的目的。这层氧化膜厚度一般在20A~30A(埃)之间,成分为 Cr₂O,极其致密,与一般化学品不发生反应,氧和腐蚀物质无法通过这层氧化膜腐蚀内部基体。

 

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