生銹原因:鉻元素是關(guān)鍵
不銹鋼材料出現(xiàn)生銹現(xiàn)象,可能有以下幾個(gè)原因:
(1)使用環(huán)境中存在氯離子
氯離子廣泛存在,比如食鹽/汗跡/海水/海風(fēng)/土壤等等。不銹鋼在氯離子存在下的環(huán)境中,腐蝕很快,甚至超過(guò)普通的低碳鋼。所以對(duì)不銹鋼的使用環(huán)境有要求,而且需要經(jīng)常擦拭,除去灰塵,保持清潔干燥。(這樣就可以給他定個(gè)“使用不當(dāng)”。)
美國(guó)有一個(gè)例子:某企業(yè)用一橡木容器盛裝某含氯離子的溶液,該容器已使用近百余年,上個(gè)世紀(jì)九十年代計(jì)劃更換,因橡木材料不夠現(xiàn)代,采用不銹鋼更換后16天容器因腐蝕泄漏。
(2)沒(méi)有經(jīng)過(guò)固溶處理
合金元素沒(méi)有溶入基體,致使基體組織合金含量低,抗蝕性能差。
(3)天生的晶間腐蝕
這種不含鈦和鈮的材料有晶間腐蝕的傾向。加入鈦和鈮,再配以穩(wěn)定處理,可以減少晶間腐蝕。在空氣中或化學(xué)腐蝕介質(zhì)中能夠抵抗腐蝕的一種高合金鋼,不銹鋼是具有美觀的表面和耐腐蝕性能好,不必經(jīng)過(guò)鍍色等表面處理,而發(fā)揮不銹鋼所固有的表面性能,使用于多方面的鋼鐵的一種,通常稱為不銹鋼。
代表性能的有13鉻鋼,18-8鉻鎳鋼等高合金鋼。從金相學(xué)角度分析,因?yàn)椴讳P鋼含有鉻而使表面形成很薄的鉻膜,這個(gè)膜隔離開(kāi)與鋼內(nèi)侵入的氧氣起耐腐蝕的作用。為了保持不銹鋼所固有的耐腐蝕性,鋼必須含有12%以上的鉻。
用于需要焊接的場(chǎng)合。較低的碳含量使得在靠近焊縫的熱影響區(qū)中所析出的碳化物減至最少,而碳化物的析出可能導(dǎo)致不銹鋼在某些環(huán)境中產(chǎn)生晶間腐蝕(焊接侵蝕)。因它會(huì)損害不銹鋼表面,并附著鐵粉而形成生銹的原因。
日常生活中,我們有時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn)街頭一些旗桿、候車亭、燈箱等設(shè)施的不銹鋼發(fā)生明顯銹跡的酸洗現(xiàn)象,既然是不銹鋼鈍化,為什么還會(huì)生銹呢?出現(xiàn)這些情況,有兩個(gè)原因,一是材料中鉻的含量低,屬于劣質(zhì)不銹鋼。二是根本就不是不銹鋼,而是用電鍍蒙騙用戶。
據(jù)了解,現(xiàn)在很多裝飾材料都是用這種電鍍工藝處理外表的,由于材料是一般鋼鐵,所以當(dāng)電鍍層剝落后,自然會(huì)生銹。
不銹鋼具有抵抗大氣氧化的能力---即不銹性,同時(shí)也具有在含酸、堿、鹽的介質(zhì)中耐腐蝕的能力---即耐蝕性。但其抗腐蝕能力的大小是隨其鋼質(zhì)本身化學(xué)組成、加互狀態(tài)、使用條件及環(huán)境介質(zhì)類型而改變的。
如304鋼管,在干燥清潔的大氣中,有絕對(duì)優(yōu)良的抗銹蝕能力,但將它移到海濱地區(qū),在含有大量鹽份的海霧中,很快就會(huì)生銹了;而316鋼管則表現(xiàn)良好。因此,不是任何一種不銹鋼,在任何環(huán)境下都能耐腐蝕,不生銹的。
不銹鋼是靠其表面形成的一層極薄而堅(jiān)固細(xì)密的穩(wěn)定的富鉻氧化膜(防護(hù)膜),防止氧原子的繼續(xù)滲入、繼續(xù)氧化,而獲得抗銹蝕的能力。一旦有某種原因,這種薄膜遭到了不斷地破壞,空氣或液體中氧原子就會(huì)不斷滲入或金屬中鐵原子不斷地析離出來(lái),形成疏松的氧化鐵,金屬表面也就受到不斷地銹蝕。這種表面膜受到破壞的形式很多,日常生活中多見(jiàn)的有如下幾種:
1、不銹鋼表面存積著含有其他金屬元素的粉塵或異類金屬顆粒的附著物,在潮濕的空氣中,附著物與不銹鋼間的冷凝水,將二者連成一個(gè)微電池,引發(fā)了電化學(xué)反應(yīng),保護(hù)膜受到破壞,稱之謂電化學(xué)腐蝕。
2、不銹鋼表面粘附有機(jī)物汁液(如瓜菜、面湯、痰等),在有水氧情況下,構(gòu)成有機(jī)酸,長(zhǎng)時(shí)間則有機(jī)酸對(duì)金屬表面的腐蝕。
3、不銹鋼表面粘附含有酸、堿、鹽類物質(zhì)(如裝修墻壁的堿水、石灰水噴濺),引起局部腐蝕。
4、在有污染的空氣中(如含有大量硫化物、氧化碳、氧化氮的大氣),遇冷凝水,形成硫酸、硝酸、醋酸液點(diǎn),引起化學(xué)腐蝕。
以上情況均可造成不銹鋼表面防護(hù)膜的破壞引發(fā)銹蝕。所以,為確保金屬表面永久光亮,不被銹蝕,如下建議:
1、必須經(jīng)常對(duì)裝飾不銹鋼表面進(jìn)行清潔擦洗,去除附著物,消除引發(fā)修飾的外界因素。
2、海濱地區(qū)要使用316材質(zhì)不銹鋼,316材質(zhì)能抵抗海水腐蝕。
3、市場(chǎng)上有些不銹鋼管化學(xué)成分不能符合相應(yīng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),達(dá)不到304材質(zhì)要求。因此也會(huì)引起生銹,這就需要用戶認(rèn)真選擇有信譽(yù)廠家的產(chǎn)品。
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