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標(biāo)題: 不銹鋼為何不銹 ？ [打印本頁]
作者: 中德密封 時(shí)間: 2016-4-28 15:09
標(biāo)題: 不銹鋼為何不銹 ？
相信一定有人好奇過，不銹鋼為什么叫“不銹鋼”？難道它真的能不生銹，不被腐蝕嗎？金屬腐蝕一直是各行各業(yè)的頭疼事，但是在不銹鋼出現(xiàn)之后，就很大程度解決了金屬腐蝕問題。
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事實(shí)上，不銹鋼并不是真正的不被腐蝕，只是腐蝕速率比一般的金屬要緩慢。下面就詳細(xì)揭秘不銹鋼“不銹”的原因。
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不銹鋼為何不銹
/ D D; l# Q7 d( \" k' f. |1 G2 W( X 不銹鋼是不銹鋼系不銹鋼和耐酸鋼的總稱。不銹鋼主要就是指能耐大氣、蒸汽和水等弱介質(zhì)腐蝕的鋼；耐酸鋼是指耐酸、堿、鹽等化學(xué)侵蝕性介質(zhì)腐蝕的鋼。按鋼的組織結(jié)構(gòu)進(jìn)行分類，不銹鋼分可分為：馬氏體不銹鋼、鐵素體不銹鋼、奧氏體不銹鋼和雙相不銹鋼。
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不銹鋼耐腐蝕的原因比較有說服力的是鈍化膜理論。鈍化膜就是在不銹鋼表面形成一層以Cr₂0₃為主的薄膜。此薄膜能保護(hù)不銹鋼基體在各種介質(zhì)中不被輕易腐蝕。
2 C2 k2 |* t- t* E/ v 形成鈍化膜有兩種情況。一是不銹鋼本身具有自鈍化的能力，這種自鈍化能力與鉻含量有關(guān)，含鉻越多自鈍化能力就越快；另一種是不銹鋼在各種介質(zhì)的腐蝕過程中形成鈍化膜而延緩腐蝕。
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不銹鋼鈍化膜具有抵抗腐蝕的能力，歸結(jié)于三個(gè)特點(diǎn)：一是鈍化膜極薄，當(dāng)鉻含量大于10.5%時(shí)，薄膜一般只有幾個(gè)微米；二是鈍化膜的比重大于基體的比重；三是鈍化膜的鉻濃度比基體高的多。前兩個(gè)特點(diǎn)說明鈍化膜具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性、致密、缺陷少和與基體結(jié)合牢固的特性，使得腐蝕介質(zhì)很難穿過此膜腐蝕不銹鋼的基體，從而起到保護(hù)基體的作用。第三個(gè)特點(diǎn)則說明鈍化膜具有較高的耐腐蝕性。
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鈍化膜的破壞形式
& U% f& U7 n$ N 鈍化膜中存在內(nèi)應(yīng)力。形成應(yīng)力的原因是多方面的，包括氧化膜成長產(chǎn)生的應(yīng)力、相變應(yīng)力和熱應(yīng)力。內(nèi)應(yīng)力達(dá)到一定程度時(shí)，可以由膜的塑性變形、金屬基體的塑性變形、氧化膜與基體分離、氧化膜破裂等途徑而得到部分或全部松弛。鈍化膜破裂的幾種形式，見圖1-1。
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圖1-1中的(a)是鈍化膜在金屬基體表面生長時(shí)，在膜與基體之間存在空氣，從未形成空泡；而空泡破裂后就形成了圖(b)；圖(c)中存在于鈍化膜中氣體會(huì)形成微泡，能使膜遭到破壞；如果鈍化膜與基體結(jié)合不夠牢固的話，膜就會(huì)從基體表面脫落見圖(d)；圖(e)中膜會(huì)被其他物質(zhì)切而導(dǎo)致膜裂；圖(f)說明在金屬的角和棱上的鈍化膜不夠致密、有缺陷，會(huì)導(dǎo)致鈍化膜在此位置上裂開。
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氧化膜的生長規(guī)律
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膜的生長可用膜厚y表示：
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(1)直線規(guī)律
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式中表示膜厚隨時(shí)間的變化的關(guān)系，此規(guī)律反映表面氧化膜多空、不完整,對(duì)金屬的進(jìn)一步氧化沒有抑制作用。
; o0 B0 |8 I+ @2 E- T& G (2)拋物線規(guī)律
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符合此規(guī)律的氧化膜是致密的，能對(duì)金屬起到保護(hù)作用。氧化速度dy/dt與膜厚y成反比，這表明氧化受離子擴(kuò)散通過表面氧化膜的速度所控制。
4 v( w# L0 M, q4 `! p (3)對(duì)數(shù)規(guī)律
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在溫度比較低時(shí)，金屬表面上形成極薄的氧化膜，就足以對(duì)氧化過程產(chǎn)生很大的阻滯作用，使膜厚的增長速度變慢，在時(shí)間不太長時(shí)膜厚實(shí)際上已不再增加。在這種情況下，膜成長符合對(duì)數(shù)規(guī)律。
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防止不銹鋼的腐蝕具有現(xiàn)實(shí)意義，能有效降低企業(yè)的損失，使設(shè)備能安全運(yùn)行，防止泄露等事故的發(fā)生，保證經(jīng)濟(jì)和人身安全。4 u$ Y9 ~7 M& S9 `
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作者: 火車司機(jī)1667 時(shí)間: 2016-4-28 16:21
學(xué)習(xí)了
作者: 松song 時(shí)間: 2016-4-28 17:33
謝謝分享
作者: tospoxjm 時(shí)間: 2016-4-28 18:25
學(xué)習(xí)了。
作者: 水水5 時(shí)間: 2016-4-29 08:34
我暈，那醫(yī)療器械、食品機(jī)械都用不銹鋼，看來是真的能釋放鉻元素的啊。會(huì)不會(huì)有毒呢？還是說只是六價(jià)鉻有毒？
O1 U6 T8 n9 G. A8 Q9 _2 u! f請(qǐng)樓主一定不吝賜教
作者: 中德密封 時(shí)間: 2016-4-30 16:09
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食品。醫(yī)療用的不銹鋼是鎳基合金，不會(huì)輕易被腐蝕的！可以放心使用！
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作者: 水水5 時(shí)間: 2016-5-26 13:00
樓主，關(guān)于鎳基合金，有沒有資料？
( [4 M; N% i0 F& Y# J不含鉻不可能吧，~怎樣控制鉻遷移？
作者: 中德密封 時(shí)間: 2016-5-27 16:19
, ~ E. q0 h1 M! ]5 _鉻肯定有，但是不會(huì)輕易遷移的！一般使用的環(huán)境并不會(huì)很惡劣！
作者: 趙余金2015 時(shí)間: 2016-6-2 13:29
感謝分享！
作者: 游泳的yu 時(shí)間: 2016-6-6 19:37
其實(shí)一直都在糾結(jié)為什么不銹鋼不銹，在這里得到了很好的解釋
作者: 哥是個(gè)傳說 時(shí)間: 2016-6-7 09:53
胡言亂語
作者: qaz111772015 時(shí)間: 2016-6-7 15:49
是外面表層形成一層膜
作者: 中德密封 時(shí)間: 2016-6-8 16:15
3 a; ~/ u" b6 p是的，表面的膜隔絕了氧化，防止了生銹！
作者: 流氓兔1717 時(shí)間: 2016-6-9 19:52
只知道 材料里含鉻鎳到一定程度后就不會(huì)生銹了
作者: menglingtao 時(shí)間: 2016-7-16 22:59
給個(gè)好評(píng)，笑納一分！
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