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不锈钢知识

不锈钢腐蚀的种类和定义

摘要:不锈钢的腐蚀主要表现在:不锈钢的一种严重的腐蚀形式是局部腐蚀,亦即应力腐蚀开裂、点腐蚀、晶间腐蚀、腐蚀疲劳以及缝隙腐蚀..

不锈钢腐蚀的种类和定义不锈钢就是不容易生锈的钢铁,不锈钢主要合金元素是Cr(铬),只有当Cr含量达到一定值时,才有耐蚀性,不锈钢一般Cr含量至少为10.5%。

不锈钢耐腐蚀钝化膜
不锈钢表面钝化膜图解

不锈钢的耐蚀机理为钝化膜理论,即其表面形成一层极薄而坚固细密的稳定的富Cr钝化膜,防止氧原子继续渗入、继续氧化,从而达到防锈蚀的能力。

许多人认为“不锈钢是不生锈的”。其实这种说法有误,不锈钢在一定条件下也会生锈。无锡力顺不锈钢提醒:如果能够直观了解各种不锈钢腐蚀类型,面对不锈钢腐蚀时我们便可采取相应措施减少损失。不锈钢发生的腐蚀破坏多是局部腐蚀破坏,最常见的有晶间腐蚀(9%)、点蚀(23%)和应力腐蚀(49%)。

不锈钢腐蚀形态

在众多的工业用途中,不锈钢都能提供今人满意的耐蚀性能。根据使用的经验来看,除机械失效外,不锈钢的腐蚀主要表现在:不锈钢的一种严重的腐蚀形式是局部腐蚀(亦即应力腐蚀开裂、点腐蚀、晶间腐蚀、腐蚀疲劳以及缝隙腐蚀)。这些局部腐蚀所导致的失效事例几乎占失效事例的一半以上。事实上,很多失效事故是可以通过合理的选材而予以避免的。 

应力腐蚀开裂(SCC):是指承受应力的合金在腐蚀性环境中由于烈纹的扩展而互生失效的一种通用术语。应力腐蚀开裂具有脆性断口形貌,但它也可能发生于韧性高的材料中。发生应力腐蚀开裂的必要条件是要有拉应力(不论是残余应力还是外加应力,或者两者兼而有之)和特定的腐蚀介质存在。型纹的形成和扩展大致与拉应力方向垂直。这个导致应力腐蚀开裂的应力值,要比没有腐蚀介质存在时材料断裂所需要的应力值小得多。在微观上,穿过晶粒的裂纹称为穿晶裂纹,而沿晶界扩图的裂纹称为沿晶裂纹,当应力腐蚀开裂扩展至其一深度时(此处,承受载荷的材料断面上的应力达到它在空气中的断裂应力),则材料就按正常的裂纹(在韧性材料中,通常是通过显微缺陷的聚合)而断开。因此,由于应力腐蚀开裂而失效的零件的断面,将包含有应力腐蚀开裂的特征区域以及与已微缺陷的聚合相联系的“韧窝”区域。 

点腐蚀:是一种导致腐蚀的局部腐蚀形式。

晶间腐蚀:晶粒间界是结晶学取向不同的晶粒间紊乱错合的界域,因而,它们是钢中各种溶质元素偏析或金属化合物(如碳化物和δ相)沉淀析出的有利区域。因此,在某些腐蚀介质中,晶粒间界可能先行被腐蚀是不足为奇的。这种类型的腐蚀被称为晶间腐蚀,大多数的金属和合金在特定的腐蚀介质中都可能呈现晶间腐蚀。 

缝隙腐蚀:是局部腐蚀的一种形式,它可能发生于溶液停滞的缝隙之中或屏蔽的表面内。这样的缝隙可以在金属与金属或金属与非金属的接合处形成,例如,在与铆钉、螺栓、垫片、阀座、松动的表面沉积物以及海生物相接触之处形成。

全面腐蚀:是用来描述在整个合金表面上以比较均匀的方式所发生的腐蚀现象的术语。当发生全面腐蚀时,村料由于腐蚀而逐渐变薄,甚至材料腐蚀失效。不锈钢在强酸和强碱中可能呈现全面腐蚀。全面腐蚀所引起的失效问题并不怎么令人担心,因为,这种腐蚀通常可以通过简单的浸泡试验或查阅腐蚀方面的文献资料而预测它。 

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