1. 鉻、鉬、氮元素(su)對不銹鋼耐蝕性能的影響


  不銹鋼的耐大氣腐蝕性，基本上和耐點腐蝕性一樣，隨著鉻含量的增加會有所提高。通過大氣曝露確認的數據，其中Schmitt等（1969年）把改變了鉻含量的Fe-0.5%~28%Cr合金在美國國內的4個地方曝露了長達8年的結果。該試驗認為Cr含量如果大約為12%時，幾乎可以無視不銹鋼在大氣中重量的減少，但在海鹽離子附著的沿海地帶，按照其影響程度的不同，有必要把鉻含量增大到15.7%或18.5%以上，以確保耐腐蝕性。至今還沒有把鉬含量的影響進行系統研究的結果，但根據Truman(1979)把不同的鉬含量18Cr-8Ni和17Cr在工業地帶曝露了長達5年的結果，可以看出隨著鉬含量的增加，重量明顯地會有所減少。


  根據鋼中的耐點腐蝕性和有效的合金元素鉻、鉬、氮含量整理的日本國內的大氣曝露結果如圖5.4(1982年）所示。從圖5.4 中可以得出各個曝露地的試驗片的外觀參量可根據這些元素的含有量進行整理。此外，在海上曝露長達3年的試驗片的最大點腐蝕深度如圖5.5 (1989年）所示。由圖5.4可見，隨著表示鉻、鉬(mu)、氮含量的點腐蝕指數的增加，最大點腐蝕深度會有所變小；但同一指數的情況下，奧氏體系不銹鋼比鐵素體系的點腐蝕深度淺。通過外觀參量進行比較，高純度鐵素體系不銹鋼比奧氏體系顯示了更高的值。


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  以表(biao)面的(de)(de)顯色面積(ji)率（WA)為(wei)基準，用RN=3(2-logWA)表(biao)示）此(ci)后(hou)，矢澤等（1994年）(1995年）通過試(shi)驗表(biao)明，高鉻不(bu)銹(xiu)鋼的(de)(de)耐蝕(shi)性隨(sui)著(zhu)點腐蝕(shi)指(zhi)數（鐵(tie)素體系(xi)：Cr+3.3Mo;奧氏體系(xi)：Cr+3.3Mo+16N)的(de)(de)增加(jia)會(hui)有所提高，但點腐蝕(shi)指(zhi)數值相同的(de)(de)情(qing)況(kuang)下，鐵(tie)素體系(xi)不(bu)銹(xiu)鋼比雙相和奧氏體系(xi)不(bu)銹(xiu)鋼生銹(xiu)少，而且(qie)光(guang)澤的(de)(de)保持情(qing)況(kuang)很好。


2. 其他元素(su)對不銹鋼耐(nai)蝕(shi)性(xing)能的影響(xiang)


  雖(sui)然關于(yu)其他(ta)元素對耐(nai)大(da)氣腐(fu)蝕性的(de)(de)影(ying)響(xiang)并沒有(you)進(jin)行太(tai)多的(de)(de)探討(tao)，但在(zai)日本(ben)國內，隨著含Cu-Nb的(de)(de)18Cr鐵素體系(xi)不(bu)銹(xiu)鋼的(de)(de)開發，對銅(tong)對鐵素體系(xi)不(bu)銹(xiu)鋼的(de)(de)耐(nai)大(da)氣腐(fu)蝕性的(de)(de)影(ying)響(xiang)特別引人注目。


  山本等人(ren)（1982年）,研究(jiu)了銅元(yuan)素對19Cr-0.5Cu-Nb鋼耐銹性的(de)(de)影響(xiang)。即使添(tian)加Cu,生銹點也(ye)不會變大，只是一部分有所(suo)停止；而(er)且Cu有利于鈍態(tai)的(de)(de)穩定(ding)化，所(suo)以不僅(jin)在(zai)受氯離子(zi)影響(xiang)很(hen)強的(de)(de)沿海地區(qu)，而(er)且在(zai)工(gong)業地帶的(de)(de)二氧化硫環境當(dang)中，也(ye)具有一定(ding)的(de)(de)耐銹性。


  另一方面，伊藤等(deng)人（1983年）調(diao)查了(le)影響海洋(yang)性(xing)(xing)(xing)大(da)(da)氣中(zhong)的耐(nai)大(da)(da)氣腐(fu)蝕(shi)性(xing)(xing)(xing)的鐵(tie)素體系不銹鋼(gang)(gang)中(zhong)的Cr含量(liang)（2%~20%)和19Cr-0.4Nb-0.5Cu鋼(gang)(gang)BA材(cai)料(liao)(liao)的Si(0.3%~0.6%)所產(chan)生(sheng)的影響。若Cr含量(liang)增(zeng)加，其耐(nai)大(da)(da)氣腐(fu)蝕(shi)性(xing)(xing)(xing)也(ye)會增(zeng)強；而且(qie)當BA材(cai)料(liao)(liao)的表(biao)面的硅的濃度較大(da)(da)時，銹難以(yi)向兩(liang)邊擴展，證明了(le)耐(nai)銹性(xing)(xing)(xing)很好。樽谷等(deng)（1991年）也(ye)證明了(le)他(ta)們開(kai)發的汽(qi)車鑄模用的17Cr-0.4Nb-0.4Cu鋼(gang)(gang)的BA材(cai)料(liao)(liao)，其中(zhong)硅在(zai)表(biao)面濃縮成二氧化硫,這說(shuo)明提高了(le)耐(nai)大(da)(da)氣腐(fu)蝕(shi)性(xing)(xing)(xing)。此外(wai)，山本等(deng)（1986年）,以(yi)19Cr-0.5Cu-0.4Nb鋼(gang)(gang)的耐(nai)銹性(xing)(xing)(xing)好為理(li)由(you)，如果該鋼(gang)(gang)產(chan)生(sheng)一點腐(fu)蝕(shi)，由(you)于含有銅，其腐(fu)蝕(shi)部分也(ye)會立即(ji)促(cu)進陰極反應，產(chan)生(sheng)再鈍態(tai)化。


  矢澤等（1990年）通過(guo)曝露試(shi)(shi)驗(yan)和試(shi)(shi)驗(yan)室促(cu)(cu)進試(shi)(shi)驗(yan)，研(yan)究(jiu)了(le)(le)影(ying)響(xiang)鐵(tie)素(su)(su)(su)體(ti)系不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)的(de)(de)耐(nai)(nai)大氣(qi)(qi)腐(fu)(fu)蝕性的(de)(de)C、N、Cr(11%~24%)、Mo(0%~1.2%)、Cu(0%~0.8%)、Nb和Ti所產(chan)生的(de)(de)影(ying)響(xiang)。Cr提高了(le)(le)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)耐(nai)(nai)大氣(qi)(qi)腐(fu)(fu)蝕性，但(dan)含有(you)24%的(de)(de)話(hua)，仍不(bu)(bu)能充分防止紅銹(xiu)(xiu)的(de)(de)產(chan)生；Mo和Cu對于(yu)改善不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)耐(nai)(nai)大氣(qi)(qi)腐(fu)(fu)蝕性很有(you)效，特別是兩元素(su)(su)(su)的(de)(de)復合添加效果明(ming)顯；Nb和Ti也顯示了(le)(le)其對耐(nai)(nai)蝕性有(you)一定的(de)(de)改善效果，但(dan)其程度與(yu)Cr、Mo、Cu相(xiang)比較小。小林(lin)等（1991年）通過(guo)試(shi)(shi)驗(yan)室促(cu)(cu)進試(shi)(shi)驗(yan)和對點腐(fu)(fu)蝕電位(wei)的(de)(de)測(ce)定，研(yan)究(jiu)了(le)(le)Ni、Cr、Mo、Cu、Nb、Ti元素(su)(su)(su)對鐵(tie)素(su)(su)(su)體(ti)系不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)的(de)(de)耐(nai)(nai)銹(xiu)(xiu)性所產(chan)生的(de)(de)影(ying)響(xiang)，其中(zhong)Cu的(de)(de)效果非(fei)常明(ming)顯，通過(guo)對點腐(fu)(fu)蝕電位(wei)的(de)(de)測(ce)定得知其與(yu)其他元素(su)(su)(su)不(bu)(bu)同，有(you)預想(xiang)不(bu)(bu)到的(de)(de)耐(nai)(nai)銹(xiu)(xiu)性改善效果。


  如上所述，特別是(shi)對于(yu)鐵(tie)素(su)體系不銹鋼(gang)，銅(tong)元素(su)當初是(shi)為了提高耐(nai)大氣腐蝕性替(ti)代鉬而添加的，但證(zheng)實了銅(tong)的耐(nai)蝕性效(xiao)果非(fei)常大。