不锈钢的耐腐蚀机制

不锈钢的耐腐蚀机制
不锈钢的不锈性和耐腐蚀性是指其对遭受周围环境腐蚀的抵抗能力，或者说其对腐蚀产生的迟钝程度，简称钝化。关于不锈钢钝化现象的解释有很多理论，比如，从化学理论解释，认为不锈钢所以耐腐蚀，是因为其在与介质作用时，表面会有一层以Cr2O3：为主的薄膜，即钝化膜，这层膜的特点是很薄，在铬含量大于10．5％的条件下，一般只有几微米；这个膜的比重大于金属基体比重，说明膜很致密，因此，这层膜很难被腐蚀介质击穿，从而有效地保护金属基体不被腐蚀。再比如电子理论说，认为金属的钝性状态与未填满的电子层有关，在铁铬合金的不锈钢中，由于铬力求吸收电子，使铁(Fe)原子失去电子而被钝化了。还有的学者认为，当铁铬合金固溶体中的含铬量达到1／8(即12．5％)时，其电极电位可由—o．56v跃增至+o．2v，这个电极电位的提高，使金属在电解液中更稳定了，即不易被腐蚀了。
上述理论都是以铬的作用为依托的。实际上，由于材料所处环境的多样件、复杂性，在某些条件下还需添加其他合金元素，以提高和巩固材料的耐腐蚀性，如加入钼(Mo)元素，会使腐蚀产物MoO2-靠近基体而促进基体钝化；加入铜(cu)元素，使不锈钢表面钝化膜中含有cuo，其与腐蚀介质不发生作用，从而提高材料的耐腐蚀性；加入氨(N)元素，会因钝化膜中富集Cr2N，使钝化膜中的铬浓度提高，而提高材料的耐腐蚀性。
需要指出的是，不锈钢的耐腐蚀性是有条件的。介质种类、浓度、温度、压力、流速等各方面因素的差异对不锈钢产生的腐蚀效果是不同的，所以，不锈钢的不锈是相对的，不是绝对的、万能的。这一点务必引起我们的注意。
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