行业聚焦:为什么不锈钢也会生锈?生锈的原因及防范措施!

发布时间:2023-10-05

铁会生锈是因为它暴露在空气中时,会与氧气和水分发生化学反应,产生各种氧化铁,这就是我们通常所说的“铁锈”。

不锈钢,顾名思义,就是不容易生锈的钢。它的不锈性和耐蚀性是由于其表面形成的富铬氧化膜(钝化膜),这层膜使金属与外界的介质隔离,从而阻止金属被进一步腐蚀,并且还具有自我修复的能力。不锈钢的不锈性和耐蚀性与使用环境有关,不同的环境需要使用含铬量不同的不锈钢。

不锈钢大致可以分为五个基本种类:奥氏体、铁素体、马氏体、双相不锈钢和沉淀硬化型不锈钢。其中,奥氏体不锈钢没有磁性,是广泛运用的钢种之一;铁素体具有磁性,铬元素是其主要的含量;马氏体不锈钢同样也具有磁性,铬的含量通常为13%,并含有适量比例的碳;双相体不锈钢具有铁素体和奥氏体的混合结构,对抗氯化物的侵蚀有很好的效果;沉淀型不锈钢铬的常规含量为17%,并加有一定量的镍、铜和铌。

虽然不锈钢具有抗锈性,但当其表面的氧化保护层被破坏时,不锈钢也会生锈。例如,在含有大量盐份的海雾中,即使是抗锈蚀能力极强的304钢管也会很快生锈。因此,不同种类的不锈钢需要根据具体的使用环境来选择。

总的来说,不锈钢是通过添加铬、镍等元素,形成一层极薄而坚固细密的稳定的富铬氧化膜(防护膜),防止氧原子的继续渗入、继续氧化,从而获得抗锈蚀的能力。但在某些条件下,这层保护膜会被破坏,导致不锈钢生锈。

不锈钢材料出现生锈现象的原因可能有以下几点:


  1. 使用环境中存在氯离子,如食盐、汗迹、海水、海风、土壤等。不锈钢在含有氯离子的环境中腐蚀很快,甚至超过普通的低碳钢。因此,对不锈钢的使用环境有要求,需要经常擦拭,保持清洁干燥。
  2. 没有经过固溶处理,合金元素没有溶入基体,导致基体组织合金含量低,抗蚀性能差。
  3. 天生的晶间腐蚀。不含钛和铌的材料容易出现晶间腐蚀。加入钛和铌,并进行稳定处理,可以减少晶间腐蚀的发生。

不锈钢是一种具有美观表面和良好耐腐蚀性能的钢铁,通常用于各种场合。其表面的铬膜可以隔离氧气和钢内部的侵蚀,从而起到耐腐蚀的作用。为了保持不锈钢的耐腐蚀性,钢中必须含有12%以上的铬。在需要焊接的场合,低碳含量可以减少热影响区中碳化物的析出,从而避免晶间腐蚀的发生。然而,在某些情况下,不锈钢也会生锈。这可能是由于材料中铬的含量较低或者电镀层脱落导致的。不锈钢的耐腐蚀性取决于其化学组成、加工状态、使用条件和环境介质等因素。在干燥清洁的大气中,不锈钢具有良好的抗锈蚀能力;但在含有大量盐分的海雾中,即使是抗锈蚀能力较强的304钢管也会很快生锈。因此,不是任何不锈钢在任何环境下都能耐腐蚀、不生锈的。

不锈钢表面形成的一层极薄而坚固细密的富铬氧化膜(防护膜)可以防止氧原子继续渗入和氧化,从而获得抗锈蚀的能力。然而,如果这层膜不断受到破坏,氧原子就会不断渗入金属内部或者金属中铁原子不断析出,形成疏松的氧化铁,金属表面就会受到锈蚀。这种表面膜受到破坏的形式有很多种,例如:不锈钢表面存积着含有其他金属元素的粉尘或异类金属颗粒的附着物,在潮湿的空气中形成微电池,引发电化学反应;不锈钢表面粘附有机物汁液(如瓜菜、面汤、痰等),在有水氧情况下形成有机酸腐蚀;不锈钢表面粘附含有酸、碱、盐类物质(如装修墙壁的碱水、石灰水喷溅),引起局部腐蚀;在有污染的空气中(如含有大量硫化物、氧化碳、氧化氮的大气),遇冷凝水形成硫酸、硝酸、醋酸液点,引起化学腐蚀等。

为了确保金属表面永久光亮、不被锈蚀,可以采取以下措施:经常对装饰不锈钢表面进行清洁擦洗,去除附着物;在海滨地区使用316材质的不锈钢;选择有信誉厂家的产品等。




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