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西安不銹鋼耐腐蝕的原理
日期：2025-04-30 09:37
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摘要：
西安不銹鋼耐腐蝕的原理
除Cl-以外，表面灰塵沉積、不銹鋼中Cr的含量、表面粗糙度以及空氣中的SO2濃度，也會(huì)對(duì)不銹鋼的大氣腐蝕產(chǎn)生影響。
1、表面附著的塵埃粒子可以促進(jìn)不銹鋼的腐蝕。當(dāng)表面存在灰塵粒子時(shí)，在塵粒沉積處形成縫隙，容易保持含氯離子的水膜，阻礙了氧的補(bǔ)充，導(dǎo)致鈍化膜破壞。另外，此溶解區(qū)與臨近塵粒沉積處的鈍化區(qū)會(huì)形成閉塞電池加劇了點(diǎn)蝕坑的形成和發(fā)展。
2、增加不銹鋼中Cr和其它合金元素的含量可提高不銹鋼的抗腐蝕性能。有實(shí)驗(yàn)表明，對(duì)于合金元素含量*低的2Cr13不銹鋼，在萬(wàn)寧和青島，年銹斑已遍布試片，第三年樣品已普遍被銹點(diǎn)覆蓋，十二年后在青島腐蝕失重達(dá)到約40 g/m2，在萬(wàn)寧達(dá)到約80 g/m2。而具有高Cr含量的1Cr18N i9Ti和00Cr18Mo2不銹鋼，暴露在Cl-含量*高的萬(wàn)寧地區(qū)，年后也基本沒(méi)有腐蝕，三年后有一些銹斑，十二年后腐蝕率分別僅為15 g/m2和3 g/m2。Kain等研究了在LaQue腐蝕技術(shù)中心海洋大氣測(cè)試點(diǎn)暴露15年和60年后的不銹鋼試樣，發(fā)現(xiàn)不銹鋼的抗腐蝕性隨合金中鉻含量的增加和鉬元素的存在而增加，316(0Cr17Ni12Mo2)、310(0Cr25Ni20)、317(0Cr19Ni13Mo)等300系列的奧氏體不銹鋼抗腐蝕性*好，其次是201(1Cr17Mn6Ni5N)和202(1Cr18M n8N i5N)型奧氏體不銹鋼，*后是430(1Cr17)型鐵素體不銹鋼。
3、表面粗糙度對(duì)不銹鋼抗腐蝕性能有較大影響。De2gerbeck等研究發(fā)現(xiàn)精拋光的表面比磨光和酸洗表面在海洋大氣環(huán)境下更抗腐蝕。Asami等測(cè)量了暴露前不同表面狀態(tài)的鈍化膜組成，表面膜中富Cr物質(zhì)*多的是鏡面拋光，然后是光亮退火、2B精飾和精紡呢拋光，而抗腐蝕性順序也是如此，他們認(rèn)為不同的表面精度具有不同的表面組成，表面膜中鉻的富集是不銹鋼在海洋環(huán)境下的抗腐蝕性的主要因素。Wallinder等研究了具有四種不同表面狀態(tài)的304不銹鋼在暴露于海洋大氣環(huán)境下2和7個(gè)月后的腐蝕，發(fā)現(xiàn)抗腐蝕順序從大到小依次為光亮退火、酸洗、磨光和未經(jīng)處理的軋制表面，認(rèn)為這是由于不同的表面粗糙度具有不同的表面組成和吸濕性引起的。
4、SO2通常不會(huì)加速不銹鋼的大氣腐蝕，甚至可提高其抗腐蝕性。研究結(jié)果表明，屬于SO2污染大氣環(huán)境的江津地區(qū)對(duì)不銹鋼的腐蝕性和廣州、武漢、北京一樣低，非活性陰離子SO2-4能阻礙蝕孔向深度方向發(fā)展。硫酸鹽的存在和增加SO2-4在NaCl溶液中的濃度，除了能升高不銹鋼點(diǎn)蝕電位外，還能減小亞穩(wěn)態(tài)點(diǎn)蝕坑的數(shù)量，另外硫酸鹽具有低的溶解度，能降低坑內(nèi)金屬陽(yáng)離子的溶解。
1、表面附著的塵埃粒子可以促進(jìn)不銹鋼的腐蝕。當(dāng)表面存在灰塵粒子時(shí)，在塵粒沉積處形成縫隙，容易保持含氯離子的水膜，阻礙了氧的補(bǔ)充，導(dǎo)致鈍化膜破壞。另外，此溶解區(qū)與臨近塵粒沉積處的鈍化區(qū)會(huì)形成閉塞電池加劇了點(diǎn)蝕坑的形成和發(fā)展。
2、增加不銹鋼中Cr和其它合金元素的含量可提高不銹鋼的抗腐蝕性能。有實(shí)驗(yàn)表明，對(duì)于合金元素含量*低的2Cr13不銹鋼，在萬(wàn)寧和青島，年銹斑已遍布試片，第三年樣品已普遍被銹點(diǎn)覆蓋，十二年后在青島腐蝕失重達(dá)到約40 g/m2，在萬(wàn)寧達(dá)到約80 g/m2。而具有高Cr含量的1Cr18N i9Ti和00Cr18Mo2不銹鋼，暴露在Cl-含量*高的萬(wàn)寧地區(qū)，年后也基本沒(méi)有腐蝕，三年后有一些銹斑，十二年后腐蝕率分別僅為15 g/m2和3 g/m2。Kain等研究了在LaQue腐蝕技術(shù)中心海洋大氣測(cè)試點(diǎn)暴露15年和60年后的不銹鋼試樣，發(fā)現(xiàn)不銹鋼的抗腐蝕性隨合金中鉻含量的增加和鉬元素的存在而增加，316(0Cr17Ni12Mo2)、310(0Cr25Ni20)、317(0Cr19Ni13Mo)等300系列的奧氏體不銹鋼抗腐蝕性*好，其次是201(1Cr17Mn6Ni5N)和202(1Cr18M n8N i5N)型奧氏體不銹鋼，*后是430(1Cr17)型鐵素體不銹鋼。
3、表面粗糙度對(duì)不銹鋼抗腐蝕性能有較大影響。De2gerbeck等研究發(fā)現(xiàn)精拋光的表面比磨光和酸洗表面在海洋大氣環(huán)境下更抗腐蝕。Asami等測(cè)量了暴露前不同表面狀態(tài)的鈍化膜組成，表面膜中富Cr物質(zhì)*多的是鏡面拋光，然后是光亮退火、2B精飾和精紡呢拋光，而抗腐蝕性順序也是如此，他們認(rèn)為不同的表面精度具有不同的表面組成，表面膜中鉻的富集是不銹鋼在海洋環(huán)境下的抗腐蝕性的主要因素。Wallinder等研究了具有四種不同表面狀態(tài)的304不銹鋼在暴露于海洋大氣環(huán)境下2和7個(gè)月后的腐蝕，發(fā)現(xiàn)抗腐蝕順序從大到小依次為光亮退火、酸洗、磨光和未經(jīng)處理的軋制表面，認(rèn)為這是由于不同的表面粗糙度具有不同的表面組成和吸濕性引起的。
4、SO2通常不會(huì)加速不銹鋼的大氣腐蝕，甚至可提高其抗腐蝕性。研究結(jié)果表明，屬于SO2污染大氣環(huán)境的江津地區(qū)對(duì)不銹鋼的腐蝕性和廣州、武漢、北京一樣低，非活性陰離子SO2-4能阻礙蝕孔向深度方向發(fā)展。硫酸鹽的存在和增加SO2-4在NaCl溶液中的濃度，除了能升高不銹鋼點(diǎn)蝕電位外，還能減小亞穩(wěn)態(tài)點(diǎn)蝕坑的數(shù)量，另外硫酸鹽具有低的溶解度，能降低坑內(nèi)金屬陽(yáng)離子的溶解。
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