鉻是決定不銹鋼耐腐蝕性能的主要元素
為什么鉻能決定不銹鋼耐腐蝕性能?
是不是合鉻的鋼都是不銹鋼?
回答這個問題必須從金屬腐蝕說起——
金屬腐蝕可分為化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕兩種。在高溫下金屬直接與空氣中的氧反應(yīng)生成氧化物，是一種化學(xué)腐蝕。
在常溫下這種腐蝕進(jìn)行得很緩慢，金屬的腐蝕主要是電化學(xué)腐蝕。
電化學(xué)腐蝕的本質(zhì)是金屬在介質(zhì)中離子化。
以鐵為例，電化學(xué)腐蝕過程可表示為:Fe-e=Fet+
一種金屬耐電化學(xué)腐蝕的能力，決定于本身的電極電位。電極電位越負(fù)，越易失去電子發(fā)生離子化。電極電位越正，越不易失去電子，不易離子化。常見金屬的標(biāo)準(zhǔn)電極電位如表
鉻提高鋼耐腐蝕性能的第一個原因是鉻使鐵-鉻合金鋼的電極電位提高。當(dāng)鉻含量達(dá)到1/8、2/8、3/8.....原子比時，鐵-鉻合金鋼的電極電位呈跳躍式的提高，這種變化規(guī)律叫n/8定律，如圖1-1所示。
當(dāng)鐵-鉻固溶體中鉻的原子含量達(dá)到 12.5%(1/8)第一個突變值時，基體在 FeSO4溶液中的電極電位由-0.56V跳增至+0.2V，通常把125%的原子含量作為不銹鋼的最低含鉻量,換算成重量百分比則為:12.5%x(鉻原子量/鐵原子量)=12.5%x52/55.8=11.65%
含鉻低于11.65%的鋼，一般不叫不銹鋼。
鉻提高不銹鋼耐腐蝕性能的第二個原因是鐵-鉻合金鋼在氧化性介質(zhì)中極易形成一層致密的鈍化膜( FeO.Cr203)，這層鈍化膜穩(wěn)定、完整，與基體金屬結(jié)合牢固，將基體與介質(zhì)完全隔開，從而有效地防止鋼進(jìn)一步氧化或腐蝕。
但在還原性介質(zhì)中，這層膜有破裂的傾向。一般說來，不銹鋼耐腐蝕性能和抗氧化性能是隨鉻含量的增加而增加的。
從表 1-2可以看出，鐵-鉻合金鋼在海洋大氣中的腐蝕隨鉻含量的增加而減少。圖 1-2 顯示鐵-鉻合金鋼在1000°C時，氧化失重與鉻含量的關(guān)系。
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