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不锈钢的不锈性和耐腐蚀性是指其对遭受周围环境腐蚀的抵抗能力,或者说其对腐蚀产生的迟钝程度,简称钝化。关于不锈钢钝化现象的解释有很多理论,比如,从化学理论解释,认为不锈钢所以耐腐蚀,是因为其在与介质作用时,表面会有一层以
Cr2 0,为主的薄膜,即钝化膜,这层膜的特点是很薄,在铬含量大于10.5%的条件下,一般只有几微米;这个膜的比重大于金属基体比重,说明膜很致密,因此,这层膜很难被腐蚀介质击穿,从而有效地保护金属基体不被腐蚀。再比如电子理论说,认
为金属的钝性状态与未填满的电子层有关,在铁铬合金的不锈钢、不锈钢管价格中,由于铬力求吸收电子,使铁(Fe)原子失去电子而被钝化了。还有的学者认为,当铁铬合金固溶体中的含铬量达到1/8(即12.5%)时,其电极电位可由一0. 56V跃增至+0.2V,这个电极电位的提高,使金属在电解液中更稳定了,即不易被腐蚀了。
上述理论都是以铬的作用为依托的。实际上,由于材料所处环境的多样性、复杂性,在某些条件下还需添加其他合金元素,以提高和巩固材料的耐腐蚀性,如加人钥(Mo)元素,会使腐蚀产物M002一靠近基体而促进基体钝化;加人铜(Cu)元素,使不锈钢表面钝化膜中含有Cu0,其与腐蚀介质不发生作用,从而提高材料的耐腐蚀性;加人氮(N)元素,会因钝化膜中富集Cr2 N,使钝化膜中的铬浓度提高,而提高材料的耐腐蚀性。
需要指出的是,不锈钢的耐腐蚀性是有条件的。介质种类、浓度、温度、压力、流速等各方面因素的差异对不锈钢产生的腐蚀效果是不同的,所以,不锈钢的不锈是相对的,不是 的、 的。这一点务必引起我们的注意。
Cr2 0,为主的薄膜,即钝化膜,这层膜的特点是很薄,在铬含量大于10.5%的条件下,一般只有几微米;这个膜的比重大于金属基体比重,说明膜很致密,因此,这层膜很难被腐蚀介质击穿,从而有效地保护金属基体不被腐蚀。再比如电子理论说,认
为金属的钝性状态与未填满的电子层有关,在铁铬合金的不锈钢、不锈钢管价格中,由于铬力求吸收电子,使铁(Fe)原子失去电子而被钝化了。还有的学者认为,当铁铬合金固溶体中的含铬量达到1/8(即12.5%)时,其电极电位可由一0. 56V跃增至+0.2V,这个电极电位的提高,使金属在电解液中更稳定了,即不易被腐蚀了。
上述理论都是以铬的作用为依托的。实际上,由于材料所处环境的多样性、复杂性,在某些条件下还需添加其他合金元素,以提高和巩固材料的耐腐蚀性,如加人钥(Mo)元素,会使腐蚀产物M002一靠近基体而促进基体钝化;加人铜(Cu)元素,使不锈钢表面钝化膜中含有Cu0,其与腐蚀介质不发生作用,从而提高材料的耐腐蚀性;加人氮(N)元素,会因钝化膜中富集Cr2 N,使钝化膜中的铬浓度提高,而提高材料的耐腐蚀性。
需要指出的是,不锈钢的耐腐蚀性是有条件的。介质种类、浓度、温度、压力、流速等各方面因素的差异对不锈钢产生的腐蚀效果是不同的,所以,不锈钢的不锈是相对的,不是 的、 的。这一点务必引起我们的注意。
大多数的使用要求是长期保持建筑物的原有外貌。在确定要选用的不锈钢类型时,主要考虑的是所要求的审美标准、所在地大气的腐蚀性以及要采用的清理制度。 然而,其它应用越来越多的只是寻求结构的完整性或不透水性。例如,工业建筑的屋顶和侧墙。在这些应用中,物主的建造成本可能比审美更为重要,表面不很干净也可以。 在干燥的室内环境中使用430不锈钢效果相当好。但是,在乡村和城市要想在户外保持其外观,就需经常进行清洗。在污染严重的工业区和沿海地区,表面会非常脏,甚至产生锈蚀。但要获得户外环境中的审美效果,就需采用含镍不锈钢。所以,304不锈钢广泛用于幕墙、侧墙、屋顶及其它建筑用途,但在侵蚀性严重的工业或海洋大气中,好采用316不锈钢。 现在,人们已充分认识到了在结构应用中使用不锈钢的优越性。有几种设计准则中包括了304和316不锈钢。因为"双相"不锈钢2205已把良好的耐大气腐蚀性能和高抗拉强度及弹限强度融为一体,所以,欧洲准则中也包括了这种钢。