原发布者:a2322189
304不锈钢是一种通用性的不锈钢材料，具体介绍可以参考[304不锈钢系列专题]。本文主要讨论关于304不锈钢的生锈现象。304不锈钢的防锈原理是合金元素形成致密氧化膜，隔绝氧接触，阻止继续氧化。实际应用中，通常将耐弱腐蚀介质的钢称为不锈钢，而将耐化学介质腐蚀的钢称之为耐酸钢。不锈钢不一定耐化学介质腐蚀，然而耐酸钢一般都具有不锈性。不锈钢的耐腐蚀性能取决于不锈钢所含的合金元素。铬是使得不锈钢具有耐腐蚀性的基本元素，当钢中含铬量达到1.2%左右时，铬与腐蚀介质中的氧发生作用，在钢表面形成一层很薄的氧化膜，叫做钝化膜，用来组织钢的基体进一步腐蚀。除了铬外，常用的合金元素还有镍、钼、钛、铌、铜、氮等，以满足各种用途对不锈钢组织和性能的要求。304不锈钢并不是“不锈”的。造成304不锈钢生锈主要有以下集中原因：1、使用环境中存在氯离子，如食盐、汗迹、海水、海风、土壤等，不锈钢在氯离子环境中，腐蚀很快。所以选择不锈钢的时候是要先考察使用环境的，举个例子。某工厂一直用橡木容器盛装某种含有氯离子的溶液，由于年代久远，在计划更换容器的时候，选用了不锈钢容器作为替代，结果可想而知，没过多久就发生了泄漏事故。2、没有经过固溶处理，即合金元素没有融入到基体，导致基体组织合金含量低，抗腐蚀性能差。3、不含钛和铌的材料具有天生的晶间腐蚀倾向，材料中加入钛和铌，再配以稳定处理，可以减少晶间腐蚀。
金属生锈与不生锈都是相对而言的，不可能存在绝对不生锈的金属，就连最不容易生锈的金和铂，碰上了溶解金属能力特别强的溶液，例如王水，也会腐蚀生锈。
先说不锈钢为什么不易生锈,然后再说不锈钢为什么也会生锈不锈钢不容易生锈与不锈钢的成分有很大的关系。不锈钢的成分中除了铁外,还有铬、镍、铝、硅等。一般的不锈钢含铬量一般不低于12%,高的甚至达到18%。钢中加入铬等元素后,就能改变钢的性能,如例钢的分子结构更均匀,在钢的表面更易生成一层致密的氧化物保护膜等,从而大大提高不锈钢耐腐蚀的能力。所以不锈钢能抵抗火、水、酸、碱和各种溶液对它的腐蚀,不生锈。科学家发现,钢的内部结构越均匀,各种组成成分就联系得越紧密,腐蚀物入侵就越困难,再加上表面又附着一层氧化物保护膜,就像给钢铁穿上盔甲一样,自然就不容易生锈了。不锈钢为什么也生锈?当不锈钢管表面出现褐色锈斑(点)的时候,人们大感惊奇:认为“不锈钢是不生锈的,生锈就不是不锈钢了,可能是钢质出现了问题”。其实,这是对不锈钢缺乏了解的一种片面的错误看法。不锈钢在一定的条件下也会生锈的。不锈钢具有抵抗大气氧化的能力---即不锈性,同时也具有在含酸、碱、盐的介质中乃腐蚀的能力---即耐蚀性。但其抗腐蚀能力的大小是随其钢质本身化学组成、加互状态、使用条件及环境介质类型而改变的。如304钢管,在干燥清洁的大气中,有绝对优良的抗锈蚀能力,但将它移到海滨地区,在含有大量盐份的海雾中,很快就会生锈了;而316钢管则表现良好。因此,不是任何一种不锈钢,在任何环境下都能耐腐蚀,不生锈的。不锈钢是靠其表面形成的一层极薄而坚固细密的稳定的富铬氧化膜(防护膜),防止氧原子的继续渗入、继续氧化,而获得抗锈蚀的能力。一旦有某种原因,这种薄膜遭到了不断地破坏,空气或液体中氧原子就会不断渗入或金属中铁原子不断地析离出来,形成疏松的氧化铁,金属表面也就受到不断地锈蚀。这种表面膜受到破坏的形式很多,日常生活中多见的有如下几种:1.不锈钢表面存积着含有其他金属元素的粉尘或异类金属颗粒的附着物,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、石灰水喷溅),引起局部腐蚀。4.在有污染的空气中(如含有大量硫化物、氧化碳、氧化氮的大气),遇冷凝水,形成硫酸、硝酸、醋酸液点,引起化学腐蚀。
不锈钢有一个定义是这样说的“不锈钢是铬含量超过13%,通过铬元素的钝化作用而具有抗氧化耐腐蚀作用的铁基合金钢的统称。”这个含义中提到了三点那就是铬的含量、铬的作用和铁基合金，所以不锈钢不生锈的主要因素在于其中的铬元素的含量。钢中添加铬元素后促使其内部的分子运动向有利于抵抗氧化破坏方面发展，铬的含量决定了不锈钢抗氧化能力的高低。关于不锈钢涨价时也会听到一个词语“伦镍”，这就牵涉到了另一个合金元素-镍。那么大家说的镍含量越多越好的原因是什么呢？镍是一种优良的耐腐蚀材料，也是合金钢的重要合金元素，但是不锈钢中只有镍的话并没有什么作用，镍并不能单独构成不锈钢，必须与铬配合在一起才能发挥其耐腐蚀的特性（镍和铬一起在不锈钢中的作用是使高铬钢的组织发生变化，从而使不锈钢的耐腐蚀性能及工艺性能获得极大改善）。不锈钢会生锈就是被氧化和腐蚀，所以添加铬和镍后让其抗氧化和耐腐蚀性能增强而不易生锈。这就是不锈钢为什么不会生锈的原因。刚也有说到不锈钢是铁基合金钢的统称，就是说它的主要成分含量还是铁，只不过在里面添加了一些不同的稀有金属元素让它具有不同的特性。所以无论是不锈钢中添加铬或者镍还是其他的稀有金属元素，都只是降低其生锈的几率，并没有完全绝对不会生锈的不锈钢，所以”不锈钢就是不会生锈的钢“是一种片面甚至错误的认识。不锈钢抗腐蚀能力的大小是随不锈钢钢质本身化学成分组成、加互状态、使用的条件及环境介质类型而改变的。例如304不锈钢钢管，在干燥清洁的大气中，有绝对优良的抗锈蚀能力，但将它移到海滨地区，在含有大量盐份的海雾中，也会生锈。所以在沿海地区靠近海边很少会用不锈钢管做护栏，但是用到时最好会用比304不锈钢管更耐腐蚀的不锈钢材质，像430等。因此，不锈钢生不生锈都不是绝对的，并不是任何一种不锈钢，在任何环境下都能耐腐蚀、不生锈，任何材质的不锈钢都有可能会生锈。参考：http://www.xyw1688.com/Article/buxiugangweishimebuh.html
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