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為什麽不鏽鋼和不鏽鐵可以不生鏽?

更新时间:2019-11-08 11:08人气:0072
為什麽不鏽鋼和不鏽鐵可以不生鏽? 不鏽鋼不易生鏽是化學性質,所謂的不鏽鋼,是針對鐵易生鏽的情況進行了防鏽處理 ,例如將鐵中的碳含量降低,原電池的感化減輕,或是將鐵的表麵鍍上防鏽層都是一種防鏽處理 ,而不鏽鋼似乎是利用了某種合金技術。 不鏽鋼為什麽耐腐蝕? 所有金屬都和大氣中的氧氣進行反應,在表麵形成氧化膜 。不幸的是,在普通碳鋼上形成的氧化鐵繼續進行氧化,使鏽蝕不斷擴大 ,終究形成孔洞。可以利用油漆或耐氧化的金屬(例如,鋅 ,鎳和鉻)進行電鍍來保證碳鋼表麵,但是,正如人們所知道的那樣,這類保護僅是一種薄膜。假如保護層被破壞,下麵的鋼便開始鏽蝕 。 不鏽鋼的耐腐蝕性取決於鉻,但是由於鉻是鋼的構成部分之一,所以保護方法不盡相同。 在鉻的添加量達到10.5%時,鋼的耐大氣腐蝕性能明顯增加 ,但鉻含量更高時,盡管仍可進步耐腐蝕性,但不明顯。啟事是用鉻對鋼進行合金化處理時,把表麵氧化物的類型改變成了類似於純鉻金屬上形成的表麵氧化物。這類緊密粘附的富鉻氧化物保護表麵 ,防止進一步地氧化。這類氧化層極薄,透過它可以看到鋼表麵的自然光澤,使不鏽鋼具有獨特的表麵。而且,假如損壞了表層,所暴露出的鋼表麵會和大氣反應進行自我修理,從頭形成這類"鈍化膜",繼續起保護感化。 是以,所有的不鏽鋼都具有一種共同的特性,即鉻含量均在10.5%以上 不鏽鋼不輕易生鏽與不鏽鋼的成分有很大的關係。不鏽鋼的成分中除了鐵外,還有鉻、鎳、鋁、矽等。一般的不鏽鋼含鉻量一般不低於12%,高的甚至達到18%。鋼中加進鉻等元素後,就能改變鋼的性能,如例鋼的分子結構更均勻,在鋼的表麵更易天生一層致密的氧化物保護膜等,從而大大進步不鏽鋼耐腐蝕的能力。所以不鏽鋼能抵抗火、水、酸、堿和各種溶液對它的腐蝕,不生鏽。科學家發現,鋼的內部結構越均勻,各種構成成分就聯係得越緊密,腐蝕物進侵就越困難,再加上表麵又附著一層氧化物保護膜,就像給鋼鐵穿上盔甲一樣,自然就不輕易生鏽了。 但是不鏽鋼也會生鏽. 不鏽鋼為什麽也生鏽? 當不鏽鋼管表麵出現褐色鏽斑(點)的時候,人們大感驚奇 :以為 “不鏽鋼是不生鏽的,生鏽就不是不鏽鋼了,可能是鋼質出現了題目”。 實在,這是對不鏽鋼缺乏了解的一種片麵的錯誤看法。不鏽鋼在一定的 條件下也會生鏽的。 不鏽鋼具有抵抗大氣氧化的能力---即不鏽性,同時也具有在含酸、堿、鹽的介質中乃腐蝕的能力---即耐蝕性。但其抗腐蝕能力的大小是 隨其鋼質本身化學構成 、加互狀況 、使用條件及環境介質類型而改變的。 如304鋼管,在幹燥清潔的大氣中 ,有盡對良好的抗鏽蝕能力,但將它移到海濱地區,在含有大量鹽份的海霧中,很快就會生鏽了;而316鋼管則表現良好。是以,不是任何一種不鏽鋼,在任何環境下都能耐腐蝕, 不生鏽的。 不鏽鋼是靠其表麵形成的一層極薄而堅固細密的穩定的富鉻氧化膜(防護膜),防止氧原子的繼續滲透、繼續氧化,而獲得抗鏽蝕的能力。一旦有某種啟事,這類薄膜遭到了不斷地破壞,空氣或液體中氧原 子就會不斷滲透或金屬中鐵原子不斷地析離出來,形成疏鬆的氧化鐵,金 屬表麵也就受到不斷地鏽蝕。這類表麵膜受到破壞的形式很多,日常生 活中多見的有如下幾種: 1.不鏽鋼表麵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,在濕潤的空氣中,附著物與不鏽鋼間的冷凝水,將二者連成一個 微電池,激發了電化學反應,保護膜受到破壞,稱之謂電化學腐蝕。 2.不鏽鋼表麵粘附有機物汁液(如瓜菜、麵湯、痰等),在有水氧 情況下,構成有機酸,長時間則有機酸對金屬表麵的腐蝕。 3.不鏽鋼表麵粘附含有酸、堿、鹽類物質(如裝修牆壁的堿水、石 灰水噴濺),引發局部腐蝕。 4.在有汙染的空氣中(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,引發化學腐蝕。

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