不銹鋼的不銹性和耐腐蝕性是指其對遭受周圍環境腐蝕的抵抗能力,或者說其對腐蝕產生的遲鈍程度,簡稱鈍化。關于不銹鋼鈍化現象的解釋有很多理論,比如,從化學理論解釋,認為不(bu)銹鋼所以耐腐蝕,是因為其在與介質作用時,表面會有一層以Cr2O3為主的薄膜,即鈍化膜,這層膜的特點是很薄,在鉻含量大于10.5%的條件下,一般只有幾微米;這個膜的比重大于金屬基體比重,說明膜很致密,因此,這層膜很難被腐蝕介質擊穿,從而有效地保護金屬基體不被腐蝕。再比如電子理論說,認為金屬的鈍性狀態與未填滿的電子有關,在鐵鉻合金的不銹鋼中,由于鉻力求吸收電子,使鐵(Fe)原子失去電子而被鈍化了。還有的學者認為,當鐵鉻合金固溶體中的含鉻量達到1/8(即12.5%)時,其電極電位可由-0.56V躍增至+0.2V,這個電極電位的提高,使金屬在電解液中更穩定了,即不易被腐蝕了。
上述(shu)理論都是以鉻的(de)作用(yong)(yong)為依托(tuo)的(de)。實際上,由于(yu)材(cai)料(liao)所(suo)處環境的(de)多樣性(xing)、復(fu)雜性(xing),在某(mou)些條件下(xia)還需(xu)添加(jia)(jia)其他合(he)金元(yuan)素,以提(ti)高和鞏固材(cai)料(liao)的(de)耐(nai)腐(fu)蝕性(xing),如加(jia)(jia)入鉬(Mo)元(yuan)素,會使腐(fu)蝕產物(wu)MoO2-靠(kao)近基體(ti)而(er)促進基體(ti)鈍(dun)(dun)化;加(jia)(jia)入銅(tong)(Cu)元(yuan)素,使不銹鋼表面鈍(dun)(dun)化膜(mo)中(zhong)含有CuO,其與腐(fu)蝕介質不發生作用(yong)(yong),從而(er)提(ti)高材(cai)料(liao)的(de)耐(nai)腐(fu)蝕性(xing);加(jia)(jia)入氮(N)元(yuan)素,會因鈍(dun)(dun)化膜(mo)中(zhong)富集(ji)Cr2N,使鈍(dun)(dun)化膜(mo)中(zhong)的(de)鉻濃度提(ti)高,而(er)提(ti)高材(cai)料(liao)的(de)耐(nai)腐(fu)蝕性(xing)。
需(xu)要指(zhi)出的(de)是,不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)的(de)耐腐蝕(shi)性是有條件的(de)。介質種類、濃度(du)、溫度(du)、壓力、流速等(deng)各方面因(yin)素的(de)差異(yi)對不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)產(chan)生的(de)腐蝕(shi)效果(guo)是不(bu)(bu)同的(de),所以,不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)的(de)不(bu)(bu)銹(xiu)是相(xiang)對的(de),不(bu)(bu)是絕對的(de)、萬能的(de)。這一點務必引起我(wo)們的(de)注意。