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不锈钢为什么具有不锈的特性

发布时间:2022-07-06 09:00:25

1. 为什么不锈钢不生锈

■ 不锈钢之所以能够不生锈,是因为它含有【铬】。
通常铬的含量必须达到13~内25%(重量比)容,才能改变钢表面被氧化的情况。

如果我们把一片刚切下的不锈钢板插入水中,不到一秒钟表面就会立刻形成一层铬的氧化物,这层氧化物可以减缓钢铁的氧化速率至少一万倍以上,以这个速率计算,要腐蚀一公分厚的钢板至少要一百万年以上。

★ 可是不锈钢并不是真的不会生锈,如果用显微镜观察,它的表面其实有很多小锈点 ;;
再仔细看,这些斑点里都含有硫,而硫元素的存在是制造钢铁的过程中无可避免的。

=> 当这些不锈钢暴露在空气中时的情况还好,可是一旦放在水里很快就会生锈了。此时可以加入微量的[钼] ,例如骨折时打入骨骼的钢钉就都含有钼,只是这样的不锈钢价格就高多了。

不锈钢会从微量的"硫化锰"处开始生锈,
但它们是怎么开始的?

-> 最近的研究发现,原来并非这些硫原子在水中变成硫酸之类的东西导致腐蚀的,而是在不锈钢制造、冷却的过程中,钢铁中的铬移动到某些地方,部分取代硫化锰中锰的位置,进而造成该处附近铬的含量变低。
而当铬的含量低于13%时,不绣钢就会生锈了。

2. 为什么不锈钢不容易生锈

不锈钢的耐腐来蚀性取决自于铬(Cr)。
在铬的添加量达到10.5%时,钢的耐大气腐蚀性能显著增加,但铬含量更高时,尽管仍可提高耐腐蚀性,但不明显。原因是用铬对钢进行合金化处理时,把表面氧化物的类型改变成了类似于纯铬金属上形成的表面氧化物。这种紧密粘附的富铬氧化物保护表面,防止进一步地氧化。这种氧化层极薄,透过它可以看到钢表面的自然光泽,使不锈钢具有独特的表面。而且,如果损坏了表层,所暴露出的钢表面会和大气反应进行自我修理,重新形成这种氧化物"钝化膜",继续起保护作用。 因此,所有的不锈钢元素都具有一种共同的特性,即铬含量均在10.5%以上。

当在不锈钢中加入镍元素后,就成为了奥氏体不锈钢,镍的加入以及随着镍含量的提高,导致钢的热力学稳定性增加,因此奥氏体不锈钢具有更好的不锈性和耐氧化性介质的性能,且随着镍含量增加,耐还原性介质的性能进一步得到改善.值得指出,镍还是提高奥氏体不锈耐许多介质穿晶型应力腐蚀的唯一重要元素.

3. 不锈钢的原理是什么不锈钢真的永不生锈

不锈钢原理:不锈钢不锈钢的耐腐蚀性取决于铬,是靠其表面形成的一层极薄而又坚固细密的稳定的富铬氧化膜(防护膜),防止氧原子继续渗入继续氧化,而获得抗锈蚀能力。

用铬对钢进行合金化处理时,把表面氧化物的类型改变成了类似于纯铬金属上形成的表面氧化物。这种紧密粘附的富铬氧化物保护表面,防止进一步地氧化。这种氧化层极薄,透过它可以看到钢表面的自然光泽,使不锈钢具有独特的表面。

而且,如果损坏了表层,所暴露出的钢表面会和大气反应进行自我修理,重新形成这种氧化物"钝化膜",继续起保护作用。

不锈钢不是真的永不生锈,在一定的条件下不锈钢也会生锈。

(3)不锈钢为什么具有不锈的特性扩展阅读

不锈钢分类

不锈钢有五个基本的种类: 奥氏体、铁素体、马氏体、双相不锈钢、沉淀硬化型不锈钢。

1、奥氏体不锈钢没有磁性,具有代表性的钢种是加入18%的铬并含有一定的镍,以增加抗腐蚀性, 它们是被广泛运用的钢种。

2、铁素体具有磁性,铬元素是其主要的含量,比例为17%,这种材料具有很好的抗氧化性。

3、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,它们可通过淬火和回火而被硬化。

4、双相体不锈钢具有铁素体和奥氏体的混合结构,铬的含量在18%到28%之间,镍的含量4.5%- 8%之间,它们对抗氯化物的侵蚀有很好的效果。

5、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,它们可通过析出和时效被硬化。

4. 不锈钢为什么不锈

生锈"其实质是腐蚀或称之为锈蚀,是由于钢铁表面与大气中的氧、水分及其酸、碱、盐等物质发生化学作用或电化学作用而引起的变色或腐蚀称为锈蚀。表面产生的物质是"锈"是铁的氧化物。

不锈钢为什么不易生锈,与其在基体内加入12.5%以上的铬有关。在氧化性腐败无能蚀介质中,铬能使钢表面很快地生成一层致密的钝化膜,防止金属基体被破坏。当含铬量在12.5%以上时,形成一层致密的稳定的钝化膜,防锈性能发生跃进式的实变,耐锈蚀能力大大增强,这就是为什么不锈钢中的含铬量要有12%以上的原因。


5. 不锈钢为什么不易生锈

1,不锈钢不是不会生锈,也同样会在表面生成一种氧化物。目前市面上所有的不锈钢的不锈机理都是因为存在Cr元素。不锈钢耐蚀的根本原因(机理)是钝化膜理论。所谓钝化膜就是在不锈钢的表面有一层以Cr2O3为主的薄膜。由于这个薄膜的存在使不锈钢基体在各种介质中的腐蚀受阻,这种现象称为钝化。这种钝化膜的形成有两种情况,一种是不锈钢本身就有自钝化的能力,这种自钝化能力随铬含量的增加而加快,因此它才具有了抗锈性;另一种较广泛的形成条件是不锈钢在各种水溶液(电解质)中,在被腐蚀的过程中形成钝化膜而使腐蚀受阻。当钝化膜被损坏后,立即又可形成新的钝化膜。不锈钢钝化膜之所以具有抵抗腐蚀的能力,有三个特点:一是这个钝化膜厚度极薄,在铬含量>10.5%的条件下,一般只有几个微米;二是这个钝化膜的比重大于基体的比重;这两个特点说明这个钝化膜既薄又致密,因此,这个钝化膜很难被腐蚀介质击穿去快速腐蚀基体;第三个特点是这个钝化膜的铬浓度比基体高三倍以上;因此钝化膜有很高的耐腐蚀性。2,不锈钢一定条件下,也是会被腐蚀的。不锈钢的应用环境极其复杂,单纯的氧化铬钝化膜还不能适应高耐蚀性的要求。因而根据使用条件的不同还需要在钢中加入钼(Mo)、铜(Cu)、氮(N)等元素,以改善钝化膜的组成,进一步提高不锈钢的耐蚀性。添加Mo,由于腐蚀的产品MoO2-靠近基体而强烈促进集体的钝化,阻止了对基体的腐蚀;添加Cu使不锈钢表面钝化膜中含有了CuCl,因它与腐蚀介质不发生作用而提高了耐蚀性;添加N,由于钝化膜富集了Cr2N,使钝化膜中Cr浓度提高,因而提高了不锈钢的耐蚀性。不锈钢的耐蚀性是有条件的,一个牌号的不锈钢在某一种介质中是耐腐蚀的,但在另一种介质中可能遭到破坏。同时不锈钢的耐蚀性也是相对的,到目前为止,还没有一种不锈钢在所有环境中都是绝对不腐蚀的。3,敏化现象。不锈钢因含有Cr在表面形成氧化铬薄膜,失去化学活性,称为钝化状态,但奥氏体系若经过475~850℃温度范围时,C会与Cr结合生成碳化铬(Cr23C6)析出在晶体边界,因此晶界附近的Cr含量大减,成为贫Cr区。此时,其耐腐蚀性会降低,对腐蚀环境特别敏感,故称为敏化现象。敏化现象在氧化酸的使用环境最容易腐蚀,此外还有焊接热影响区和热间弯曲加工区。其防治方法有:a) 在475~850℃温度范围升降时,迅速通过,让Cr没有足够的时间和C结合,无法析出碳化铬。b) 对已经发生敏化现象的不锈钢施以高温固溶化处理,加热至足以使碳化铬分解的温度(1040~1150℃),然后急速冷却,使碳化铬来不及析出。c) 选用低碳型不锈钢加入304L、304LN、316L、316LN、316J1L、317L、317LN,使Cr无法与C结合。一般C含量在0.05%以下,焊接便不会产生晶界腐蚀,但须特别注意清洁,避免油污等含C物质的污染。在浓热硝酸或含氢氧酸的混合酸中使用,C含量最好在0.03%以下。d) 选用含钛(Ti)或铌(Nb)的安定型不锈钢,如316Ti、321、347、348,由于Ti、Nb与C的亲和力都大于Cr,而且碳化钛与碳化铌的析出温度比碳化铬高,所以可避免碳化铬析出。4,好了,那么不锈钢什么情况下会腐蚀呢?其实不锈钢并不是一定不生锈,只是在同一环境下比其它钢材的腐蚀速率低很多,有时甚至可以忽略不计。

6. 不锈钢不生锈的原理是什么

所有金属都和大气中的氧气进行反应,在表面形成氧化膜。不幸的是专,在普通碳钢上形成的属氧化铁继续进行氧化,使锈蚀不断扩大,最终形成孔洞。可以利用油漆或耐氧化的金属(例如,锌,镍和铬)进行电镀来保证碳钢表面,但是,正如人们所知道的那样,这种保护仅是一种薄膜。如果保护层被破坏,下面的钢便开始锈蚀。
不锈钢的耐腐蚀性取决于铬,但是因为铬是钢的组成部分之一,所以保护方法不尽相同。
在铬的添加量达到10.5%时,钢的耐大气腐蚀性能显著增加,但铬含量更高时,尽管仍可提高耐腐蚀性,但不明显。原因是用铬对钢进行合金化处理时,把表面氧化物的类型改变成了类似于纯铬金属上形成的表面氧化物。这种紧密粘附的富铬氧化物保护表面,防止进一步地氧化。这种氧化层极薄,透过它可以看到钢表面的自然光泽,使不锈钢具有独特的表面。而且,如果损坏了表层,所暴露出的钢表面会和大气反应进行自我修理,重新形成这种氧化物"钝化膜",继续起保护作用。
因此,所有的不锈钢元素都具有一种共同的特性,即铬含量均在10.5%以上。

7. 不锈钢为什么不会生锈

不锈钢是不易生锈的.正因为它不易生锈,
人们才把它称为不锈钢.普通的不锈钢是往回铁里掺18%左右答的铬制成的,
也就是说它是一种合金.此外还有往铁里掺合镍等制成的不锈钢.不锈钢与铁相比之所以不易生锈,
是因为用不锈钢制成薄板时,
其表面会形成一层很结实的覆膜,
将内部保护起来.这种覆膜是一种氧化物,
其实也是一种”锈”,
因而也可以说不锈钢是一种比铁还易於生”锈”的金属,
但它生的”锈”恰恰起了保护膜的作用.与此类似的是铝.在铝的表面也能形成一层氧化覆膜,
所以铝也不易生锈.不锈钢也好,
铝也好,
它们都有这样一层氧化膜保护着内部,
因此在洗刷不锈钢制品或铝制品时,
最好不要用去污染粉等用力擦拭表面,
否则会破坏那层氧化膜.

8. 不锈钢是什么材料,为什么不锈啊

通俗地说,不锈钢就是不容易生锈的钢,实际上一部分不锈钢,既有不锈性,又有回耐酸性(耐蚀答性)。不锈钢的不锈性和耐蚀性是由于其表面上富铬氧化膜(钝化膜)的形成。这种不锈性和耐蚀性是相对的。试验表明,钢在大气、水等弱介质中和硝酸等氧化性介质中,其耐蚀性随钢中铬含量的增加而提高,当铬含量达到一定的百分比时,钢的耐蚀性发生突变,即从易生锈到不易生锈,从不耐蚀到耐腐蚀。

9. 不锈钢为什么不生锈

1、铬镍的含量高:金元素的的含量,一般地说铬的含量在10.5%钢就不易生锈了。铬镍的含量越高防腐性就越好,如304材质镍要的含量在8-10%,铬的含量达到18-20%,这样的不锈 钢在一般情况下是不会生锈的。

2、生产企业的冶炼工艺也会影响不锈钢的耐腐蚀性:

冶炼技术好、设备先进、工艺先进的大的不锈钢厂无论是在合金元素的控制,杂质的去除、钢坯冷却温度的控制都能得到保证,因此产品质量稳定可靠,内在质量好,不易生锈。

3、外部环境因素:

气候干燥通风好的环境不易生锈。而空气湿度大,连续阴雨天气、或空气中含酸碱度大的环境地区就易生锈。304材质不锈钢,如果周边环境太差也是会生锈的。

(9)不锈钢为什么具有不锈的特性扩展阅读:

不锈钢也会生锈,原因介绍:

1、不锈钢表面存积蓄含有其它金属元素的粉尘或异类金属颗料的附着物,在潮湿的空气中,附着物与不锈钢间的冷凝水,将二者连成一个微电池,引发了电化学反应,保护膜受到破坏,称之谓电化学腐蚀。

2、不锈钢表面粘附着有机物汁液(如瓜菜、面汤痰等),在有水氧情况下,构成有机酸,长时间则形成有机酸对金属表面的腐蚀。

3、不锈钢表面粘附含有酸、碱、盐类物质(如装修墙壁的碱水、石灰水喷测)引起局部腐蚀。

4、在有污染的空气中(含有大量的硫化物、氧化物、氧化氢的大气),遇冷凝水,形成硫酸、硝酸、醋酸液点,引起化学腐蚀。

10. 常见的不锈钢,为什么不生锈

不锈钢原理。不锈钢不锈钢的耐腐蚀性取决于铬,是一层非常薄、坚固、细的富铬氧化膜(保护膜),防止氧原子继续渗透和氧化,获得耐腐蚀性。用铬对钢进行合金化处理时,表面氧化物的类型改为纯铬金属上形成的表面氧化物。这种紧密附着的富铬氧化物保护表面,防止进一步氧化。这种氧化层很薄,可以看到钢表面的自然光泽,使不锈钢具有独特的表面。

如果表面损坏,暴露的钢表面将与大气反应自行修复,重新形成氧化物"钝化膜",继续发挥保护作用。不锈钢实际上分为很多型号,通常我们常用,性能好只有201、202、304、316这些型号,事实上,很多人不知道这些型号有什么区别,事实上,一般来说,不锈钢型号越低,锈的概率越大,真正的不锈钢不会在游戏中,这种不锈钢的腐蚀性也会很强。

用铬对钢进行合金化处理时,表面氧化物的类型改为纯铬金属上形成的表面氧化物。这种紧密附着的富铬氧化物保护表面,防止进一步氧化。这种氧化层很薄,可以看到钢表面的自然光泽,使不锈钢具有独特的表面。此外,如果表面损坏,暴露的钢表面将与大气反应自行修复,重新形成氧化物"钝化膜",继续发挥保护作用。

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