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不銹鋼為什麼具有不銹的特性

發布時間:2022-07-06 09:00:25

1. 為什麼不銹鋼不生銹

■ 不銹鋼之所以能夠不生銹,是因為它含有【鉻】。
通常鉻的含量必須達到13~內25%(重量比)容,才能改變鋼表面被氧化的情況。

如果我們把一片剛切下的不銹鋼板插入水中,不到一秒鍾表面就會立刻形成一層鉻的氧化物,這層氧化物可以減緩鋼鐵的氧化速率至少一萬倍以上,以這個速率計算,要腐蝕一公分厚的鋼板至少要一百萬年以上。

★ 可是不銹鋼並不是真的不會生銹,如果用顯微鏡觀察,它的表面其實有很多小銹點 ;;
再仔細看,這些斑點里都含有硫,而硫元素的存在是製造鋼鐵的過程中無可避免的。

=> 當這些不銹鋼暴露在空氣中時的情況還好,可是一旦放在水裡很快就會生銹了。此時可以加入微量的[鉬] ,例如骨折時打入骨骼的鋼釘就都含有鉬,只是這樣的不銹鋼價格就高多了。

不銹鋼會從微量的"硫化錳"處開始生銹,
但它們是怎麼開始的?

-> 最近的研究發現,原來並非這些硫原子在水中變成硫酸之類的東西導致腐蝕的,而是在不銹鋼製造、冷卻的過程中,鋼鐵中的鉻移動到某些地方,部分取代硫化錳中錳的位置,進而造成該處附近鉻的含量變低。
而當鉻的含量低於13%時,不綉鋼就會生銹了。

2. 為什麼不銹鋼不容易生銹

不銹鋼的耐腐來蝕性取決自於鉻(Cr)。
在鉻的添加量達到10.5%時,鋼的耐大氣腐蝕性能顯著增加,但鉻含量更高時,盡管仍可提高耐腐蝕性,但不明顯。原因是用鉻對鋼進行合金化處理時,把表面氧化物的類型改變成了類似於純鉻金屬上形成的表面氧化物。這種緊密粘附的富鉻氧化物保護表面,防止進一步地氧化。這種氧化層極薄,透過它可以看到鋼表面的自然光澤,使不銹鋼具有獨特的表面。而且,如果損壞了表層,所暴露出的鋼表面會和大氣反應進行自我修理,重新形成這種氧化物"鈍化膜",繼續起保護作用。 因此,所有的不銹鋼元素都具有一種共同的特性,即鉻含量均在10.5%以上。

當在不銹鋼中加入鎳元素後,就成為了奧氏體不銹鋼,鎳的加入以及隨著鎳含量的提高,導致鋼的熱力學穩定性增加,因此奧氏體不銹鋼具有更好的不銹性和耐氧化性介質的性能,且隨著鎳含量增加,耐還原性介質的性能進一步得到改善.值得指出,鎳還是提高奧氏體不銹耐許多介質穿晶型應力腐蝕的唯一重要元素.

3. 不銹鋼的原理是什麼不銹鋼真的永不生銹

不銹鋼原理:不銹鋼不銹鋼的耐腐蝕性取決於鉻,是靠其表面形成的一層極薄而又堅固細密的穩定的富鉻氧化膜(防護膜),防止氧原子繼續滲入繼續氧化,而獲得抗銹蝕能力。

用鉻對鋼進行合金化處理時,把表面氧化物的類型改變成了類似於純鉻金屬上形成的表面氧化物。這種緊密粘附的富鉻氧化物保護表面,防止進一步地氧化。這種氧化層極薄,透過它可以看到鋼表面的自然光澤,使不銹鋼具有獨特的表面。

而且,如果損壞了表層,所暴露出的鋼表面會和大氣反應進行自我修理,重新形成這種氧化物"鈍化膜",繼續起保護作用。

不銹鋼不是真的永不生銹,在一定的條件下不銹鋼也會生銹。

(3)不銹鋼為什麼具有不銹的特性擴展閱讀

不銹鋼分類

不銹鋼有五個基本的種類: 奧氏體、鐵素體、馬氏體、雙相不銹鋼、沉澱硬化型不銹鋼。

1、奧氏體不銹鋼沒有磁性,具有代表性的鋼種是加入18%的鉻並含有一定的鎳,以增加抗腐蝕性, 它們是被廣泛運用的鋼種。

2、鐵素體具有磁性,鉻元素是其主要的含量,比例為17%,這種材料具有很好的抗氧化性。

3、馬氏體不銹鋼同樣也具有磁性,鉻的含量通常為13%,並含有適量比例的碳,它們可通過淬火和回火而被硬化。

4、雙相體不銹鋼具有鐵素體和奧氏體的混合結構,鉻的含量在18%到28%之間,鎳的含量4.5%- 8%之間,它們對抗氯化物的侵蝕有很好的效果。

5、沉澱型不銹鋼鉻的常規含量為17,並加有一定量的鎳,銅和鈮,它們可通過析出和時效被硬化。

4. 不銹鋼為什麼不銹

生銹"其實質是腐蝕或稱之為銹蝕,是由於鋼鐵表面與大氣中的氧、水分及其酸、鹼、鹽等物質發生化學作用或電化學作用而引起的變色或腐蝕稱為銹蝕。表面產生的物質是"銹"是鐵的氧化物。

不銹鋼為什麼不易生銹,與其在基體內加入12.5%以上的鉻有關。在氧化性腐敗無能蝕介質中,鉻能使鋼表面很快地生成一層緻密的鈍化膜,防止金屬基體被破壞。當含鉻量在12.5%以上時,形成一層緻密的穩定的鈍化膜,防銹性能發生躍進式的實變,耐銹蝕能力大大增強,這就是為什麼不銹鋼中的含鉻量要有12%以上的原因。


5. 不銹鋼為什麼不易生銹

1,不銹鋼不是不會生銹,也同樣會在表面生成一種氧化物。目前市面上所有的不銹鋼的不銹機理都是因為存在Cr元素。不銹鋼耐蝕的根本原因(機理)是鈍化膜理論。所謂鈍化膜就是在不銹鋼的表面有一層以Cr2O3為主的薄膜。由於這個薄膜的存在使不銹鋼基體在各種介質中的腐蝕受阻,這種現象稱為鈍化。這種鈍化膜的形成有兩種情況,一種是不銹鋼本身就有自鈍化的能力,這種自鈍化能力隨鉻含量的增加而加快,因此它才具有了抗銹性;另一種較廣泛的形成條件是不銹鋼在各種水溶液(電解質)中,在被腐蝕的過程中形成鈍化膜而使腐蝕受阻。當鈍化膜被損壞後,立即又可形成新的鈍化膜。不銹鋼鈍化膜之所以具有抵抗腐蝕的能力,有三個特點:一是這個鈍化膜厚度極薄,在鉻含量>10.5%的條件下,一般只有幾個微米;二是這個鈍化膜的比重大於基體的比重;這兩個特點說明這個鈍化膜既薄又緻密,因此,這個鈍化膜很難被腐蝕介質擊穿去快速腐蝕基體;第三個特點是這個鈍化膜的鉻濃度比基體高三倍以上;因此鈍化膜有很高的耐腐蝕性。2,不銹鋼一定條件下,也是會被腐蝕的。不銹鋼的應用環境極其復雜,單純的氧化鉻鈍化膜還不能適應高耐蝕性的要求。因而根據使用條件的不同還需要在鋼中加入鉬(Mo)、銅(Cu)、氮(N)等元素,以改善鈍化膜的組成,進一步提高不銹鋼的耐蝕性。添加Mo,由於腐蝕的產品MoO2-靠近基體而強烈促進集體的鈍化,阻止了對基體的腐蝕;添加Cu使不銹鋼表面鈍化膜中含有了CuCl,因它與腐蝕介質不發生作用而提高了耐蝕性;添加N,由於鈍化膜富集了Cr2N,使鈍化膜中Cr濃度提高,因而提高了不銹鋼的耐蝕性。不銹鋼的耐蝕性是有條件的,一個牌號的不銹鋼在某一種介質中是耐腐蝕的,但在另一種介質中可能遭到破壞。同時不銹鋼的耐蝕性也是相對的,到目前為止,還沒有一種不銹鋼在所有環境中都是絕對不腐蝕的。3,敏化現象。不銹鋼因含有Cr在表面形成氧化鉻薄膜,失去化學活性,稱為鈍化狀態,但奧氏體系若經過475~850℃溫度范圍時,C會與Cr結合生成碳化鉻(Cr23C6)析出在晶體邊界,因此晶界附近的Cr含量大減,成為貧Cr區。此時,其耐腐蝕性會降低,對腐蝕環境特別敏感,故稱為敏化現象。敏化現象在氧化酸的使用環境最容易腐蝕,此外還有焊接熱影響區和熱間彎曲加工區。其防治方法有:a) 在475~850℃溫度范圍升降時,迅速通過,讓Cr沒有足夠的時間和C結合,無法析出碳化鉻。b) 對已經發生敏化現象的不銹鋼施以高溫固溶化處理,加熱至足以使碳化鉻分解的溫度(1040~1150℃),然後急速冷卻,使碳化鉻來不及析出。c) 選用低碳型不銹鋼加入304L、304LN、316L、316LN、316J1L、317L、317LN,使Cr無法與C結合。一般C含量在0.05%以下,焊接便不會產生晶界腐蝕,但須特別注意清潔,避免油污等含C物質的污染。在濃熱硝酸或含氫氧酸的混合酸中使用,C含量最好在0.03%以下。d) 選用含鈦(Ti)或鈮(Nb)的安定型不銹鋼,如316Ti、321、347、348,由於Ti、Nb與C的親和力都大於Cr,而且碳化鈦與碳化鈮的析出溫度比碳化鉻高,所以可避免碳化鉻析出。4,好了,那麼不銹鋼什麼情況下會腐蝕呢?其實不銹鋼並不是一定不生銹,只是在同一環境下比其它鋼材的腐蝕速率低很多,有時甚至可以忽略不計。

6. 不銹鋼不生銹的原理是什麼

所有金屬都和大氣中的氧氣進行反應,在表面形成氧化膜。不幸的是專,在普通碳鋼上形成的屬氧化鐵繼續進行氧化,使銹蝕不斷擴大,最終形成孔洞。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面,但是,正如人們所知道的那樣,這種保護僅是一種薄膜。如果保護層被破壞,下面的鋼便開始銹蝕。
不銹鋼的耐腐蝕性取決於鉻,但是因為鉻是鋼的組成部分之一,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顯著增加,但鉻含量更高時,盡管仍可提高耐腐蝕性,但不明顯。原因是用鉻對鋼進行合金化處理時,把表面氧化物的類型改變成了類似於純鉻金屬上形成的表面氧化物。這種緊密粘附的富鉻氧化物保護表面,防止進一步地氧化。這種氧化層極薄,透過它可以看到鋼表面的自然光澤,使不銹鋼具有獨特的表面。而且,如果損壞了表層,所暴露出的鋼表面會和大氣反應進行自我修理,重新形成這種氧化物"鈍化膜",繼續起保護作用。
因此,所有的不銹鋼元素都具有一種共同的特性,即鉻含量均在10.5%以上。

7. 不銹鋼為什麼不會生銹

不銹鋼是不易生銹的.正因為它不易生銹,
人們才把它稱為不銹鋼.普通的不銹鋼是往回鐵里摻18%左右答的鉻製成的,
也就是說它是一種合金.此外還有往鐵里摻合鎳等製成的不銹鋼.不銹鋼與鐵相比之所以不易生銹,
是因為用不銹鋼製成薄板時,
其表面會形成一層很結實的覆膜,
將內部保護起來.這種覆膜是一種氧化物,
其實也是一種」銹」,
因而也可以說不銹鋼是一種比鐵還易於生」銹」的金屬,
但它生的」銹」恰恰起了保護膜的作用.與此類似的是鋁.在鋁的表面也能形成一層氧化覆膜,
所以鋁也不易生銹.不銹鋼也好,
鋁也好,
它們都有這樣一層氧化膜保護著內部,
因此在洗刷不銹鋼製品或鋁製品時,
最好不要用去污染粉等用力擦拭表面,
否則會破壞那層氧化膜.

8. 不銹鋼是什麼材料,為什麼不銹啊

通俗地說,不銹鋼就是不容易生銹的鋼,實際上一部分不銹鋼,既有不銹性,又有回耐酸性(耐蝕答性)。不銹鋼的不銹性和耐蝕性是由於其表面上富鉻氧化膜(鈍化膜)的形成。這種不銹性和耐蝕性是相對的。試驗表明,鋼在大氣、水等弱介質中和硝酸等氧化性介質中,其耐蝕性隨鋼中鉻含量的增加而提高,當鉻含量達到一定的百分比時,鋼的耐蝕性發生突變,即從易生銹到不易生銹,從不耐蝕到耐腐蝕。

9. 不銹鋼為什麼不生銹

1、鉻鎳的含量高:金元素的的含量,一般地說鉻的含量在10.5%鋼就不易生銹了。鉻鎳的含量越高防腐性就越好,如304材質鎳要的含量在8-10%,鉻的含量達到18-20%,這樣的不銹 鋼在一般情況下是不會生銹的。

2、生產企業的冶煉工藝也會影響不銹鋼的耐腐蝕性:

冶煉技術好、設備先進、工藝先進的大的不銹鋼廠無論是在合金元素的控制,雜質的去除、鋼坯冷卻溫度的控制都能得到保證,因此產品質量穩定可靠,內在質量好,不易生銹。

3、外部環境因素:

氣候乾燥通風好的環境不易生銹。而空氣濕度大,連續陰雨天氣、或空氣中含酸鹼度大的環境地區就易生銹。304材質不銹鋼,如果周邊環境太差也是會生銹的。

(9)不銹鋼為什麼具有不銹的特性擴展閱讀:

不銹鋼也會生銹,原因介紹:

1、不銹鋼表面存積蓄含有其它金屬元素的粉塵或異類金屬顆料的附著物,在潮濕的空氣中,附著物與不銹鋼間的冷凝水,將二者連成一個微電池,引發了電化學反應,保護膜受到破壞,稱之謂電化學腐蝕。

2、不銹鋼表面粘附著有機物汁液(如瓜菜、面湯痰等),在有水氧情況下,構成有機酸,長時間則形成有機酸對金屬表面的腐蝕。

3、不銹鋼表面粘附含有酸、鹼、鹽類物質(如裝修牆壁的鹼水、石灰水噴測)引起局部腐蝕。

4、在有污染的空氣中(含有大量的硫化物、氧化物、氧化氫的大氣),遇冷凝水,形成硫酸、硝酸、醋酸液點,引起化學腐蝕。

10. 常見的不銹鋼,為什麼不生銹

不銹鋼原理。不銹鋼不銹鋼的耐腐蝕性取決於鉻,是一層非常薄、堅固、細的富鉻氧化膜(保護膜),防止氧原子繼續滲透和氧化,獲得耐腐蝕性。用鉻對鋼進行合金化處理時,表面氧化物的類型改為純鉻金屬上形成的表面氧化物。這種緊密附著的富鉻氧化物保護表面,防止進一步氧化。這種氧化層很薄,可以看到鋼表面的自然光澤,使不銹鋼具有獨特的表面。

如果表面損壞,暴露的鋼表面將與大氣反應自行修復,重新形成氧化物"鈍化膜",繼續發揮保護作用。不銹鋼實際上分為很多型號,通常我們常用,性能好只有201、202、304、316這些型號,事實上,很多人不知道這些型號有什麼區別,事實上,一般來說,不銹鋼型號越低,銹的概率越大,真正的不銹鋼不會在游戲中,這種不銹鋼的腐蝕性也會很強。

用鉻對鋼進行合金化處理時,表面氧化物的類型改為純鉻金屬上形成的表面氧化物。這種緊密附著的富鉻氧化物保護表面,防止進一步氧化。這種氧化層很薄,可以看到鋼表面的自然光澤,使不銹鋼具有獨特的表面。此外,如果表面損壞,暴露的鋼表面將與大氣反應自行修復,重新形成氧化物"鈍化膜",繼續發揮保護作用。

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