1. 鉻、鉬等元素(su)對鐵素(su)體不銹鋼(gang)耐(nai)蝕(shi)性(xing)能的影響


  岡田等（1973年）通過氯化鐵浸泡試驗和陽極極化試驗，檢測了Cr(20%~30%)、Mo(0%~4%)及Nb(0%~2%)對鐵素體不銹鋼耐點腐蝕性的影響，結果顯示耐點腐蝕性主要由鉻和鉬的含量決定，當鉻含量為25%以上時，鐵的鈍化特性明顯得到改善。由此，岡田研制開發了25 Cr-3Mo-0.7Nb-0.03C鋼。為了進一步增強該不銹鋼的韌性，他們使鋼中的鎳元素增至8%,這樣之后耐點腐蝕能力反而下降，這是因為鐵素體單相變成了雙相的緣故。另外，小川等（1978年）通過AES、XPS發現，鋼鐵中的鉻含量越多，鈍化膜中的鉻比例越大，從而鈍化膜更穩定，這正是高鉻鋼擁有良好的耐點腐蝕能力的原因所在。


  宮川等（1975年）［41]使用25℃、5%NaCl溶液，檢(jian)測了Mo（0.5%~5%)、Mn(0%~3%)、S(0%~0.095%)如何影(ying)響(xiang)18Cr鋼(gang)在食(shi)鹽(yan)水中的點(dian)(dian)腐蝕(shi)電位(wei)，結果表明鉬含(han)量增(zeng)加(jia)后，點(dian)(dian)腐蝕(shi)電位(wei)升高(gao)（即耐點(dian)(dian)腐蝕(shi)能力增(zeng)強）；錳(meng)含(han)量在1%以上(shang)時點(dian)(dian)腐蝕(shi)電位(wei)不受(shou)影(ying)響(xiang)，1%以下時含(han)量越少，點(dian)(dian)腐蝕(shi)電位(wei)越高(gao)；硫(liu)含(han)量越多(duo)，點(dian)(dian)腐蝕(shi)電位(wei)越低。


  久松(song)等（1976年）采用再鈍化電位（縫隙(xi)內(nei)溶解反應(ying)完全(quan)停止后，再度(du)發生鈍化的(de)電位）此為(wei)衡(heng)量縫隙(xi)腐(fu)蝕安全(quan)性的(de)標(biao)準，研究(jiu)了鉬(mu)含量對25%Cr鋼的(de)影響，表明鉬(mu)具有防止縫隙(xi)腐(fu)蝕的(de)效果。


  還有，辻(辻)（1976年）等分析了Cr(16.9%~19.0%)、Mo（0%~3%)及(ji)各種微量(liang)元(yuan)素的(de)含量(liang)對(dui)5%FeCl3+0.05 mol/dm3HCl溶液(ye)中的(de)18Cr-Mo系鋼點(dian)腐(fu)蝕(shi)的(de)影(ying)響(xiang)，其(qi)中對(dui)耐點(dian)腐(fu)蝕(shi)性影(ying)響(xiang)較(jiao)大(da)的(de)鉻(ge)及(ji)鉬的(de)影(ying)響(xiang)如(ru)下式所示。


  30℃時的腐蝕(shi)度(du)＝35.25-1.53(%Cr)-1.65(%Mo),g/(㎡·h)


  50℃時的腐蝕度＝43.60-1.24(%Cr)-2.55(%Mo),g/(㎡·h)


  由此可知，鉬(mu)的(de)(de)影響(xiang)效果是(shi)鉻的(de)(de)1~2倍。另外(wai)，它還表明了含有(you)Cr、Mo組合成分的(de)(de)鋼19Cr-2Mo和18Cr-3Mo都具有(you)比SUS304更強(qiang)的(de)(de)耐點(dian)腐蝕(shi)性(xing)，而Si、Mn、Ni、Cu、P、S對(dui)點(dian)腐蝕(shi)的(de)(de)影響(xiang)都很小。


  另外，岡田等（1987年）［44]使(shi)用54種不銹(xiu)鋼，測定(ding)了(le)它們在(zai)80℃、5%NaCl溶(rong)液中的(de)縫(feng)(feng)(feng)隙(xi)(xi)腐(fu)(fu)蝕的(de)臨界電(dian)位，即(ji)縫(feng)(feng)(feng)隙(xi)(xi)腐(fu)(fu)蝕再(zai)鈍化電(dian)位，然后經(jing)過(guo)重回歸分析，更加明確(que)了(le)合金元素對縫(feng)(feng)(feng)隙(xi)(xi)腐(fu)(fu)蝕的(de)影響，其中Mo、Ni元素使(shi)鐵素體不銹(xiu)鋼（15種）的(de)縫(feng)(feng)(feng)隙(xi)(xi)腐(fu)(fu)蝕再(zai)鈍化電(dian)位升(sheng)高(gao)。另外，還(huan)在(zai)25℃的(de)12%NaCl溶(rong)液中測定(ding)了(le)衡(heng)量耐縫(feng)(feng)(feng)隙(xi)(xi)腐(fu)(fu)蝕能力的(de)去鈍化pH值(zhi)［45](pHa depassivation pH,由于金屬離(li)子的(de)加水分解(jie)(jie)，縫(feng)(feng)(feng)隙(xi)(xi)內(nei)的(de)pH值(zhi)下降，活性溶(rong)解(jie)(jie)開(kai)始的(de)pH值(zhi)），鐵素體的(de)脫(tuo)離(li)鈍化pH值(zhi)如(ru)下式(shi)所示，Mo、Ni的(de)影響同樣存(cun)在(zai)。


    pHd=-0.157 log(%Ni)-0.460(%Mo)+1.15


2. 鈦、鈮、鋯元素對鐵素體不銹鋼耐(nai)蝕性能(neng)的影響


與Cr、Mo不同，為防止鐵素體不銹鋼發(fa)生晶間(jian)腐蝕(shi)而添加的Ti、Nb、Zr等元素，是通過固定C、N來改善耐(nai)點腐蝕(shi)性和耐(nai)縫隙腐蝕(shi)性的，另外Ti還擁有其他功(gong)效。


首先，小林等(deng)（1973年）研(yan)究了(le)V、Ti、Zr的(de)(de)添加(jia)對(dui)17Cr、17Cr-2Mo、25Cr、25Cr-1Mo鋼耐點(dian)腐蝕性的(de)(de)影(ying)響(xiang)，結果表明Ti、Zr通過固定C、N來(lai)抑制(zhi)鉻的(de)(de)碳化物或氮化物的(de)(de)生成，由此來(lai)影(ying)響(xiang)鋼的(de)(de)耐點(dian)腐蝕性。而且他們還在試(shi)驗中證(zheng)明了(le)釩(fan)對(dui)耐點(dian)腐蝕的(de)(de)影(ying)響(xiang)雖(sui)然(ran)與C、N的(de)(de)固定無關，但釩(fan)的(de)(de)影(ying)響(xiang)程度(du)比鉬(mu)要小。


另外，門等(deng)（1976年）證(zheng)明了在17Cr系鋼(gang)中(zhong)添加鈦后，其耐(nai)(nai)點腐(fu)蝕性（耐(nai)(nai)銹性）增強，尤其是未與C、N結合的(de)固溶Ti的(de)含量(liang)達到0.2%以上時(shi)，容(rong)易引發(fa)腐(fu)蝕的(de)MnS消失，并(bing)變為TiS.山本(ben)等(deng)（1976年）針(zhen)對C、N影響(xiang)大大減少的(de)超低C、N13Cr鋼(gang)所做試驗表明，添加0.3%的(de)Ti后，鈍(dun)化膜會更加穩定(ding)，因此(ci)固溶Ti能有效(xiao)防止腐(fu)蝕。


足立等(deng)(deng)（1978年）也(ye)對17Cr鋼(gang)(gang)(gang)進行了系(xi)統性(xing)的(de)研究，結果發現鈦或鈮(ni)的(de)添加能提高(gao)17Cr鋼(gang)(gang)(gang)的(de)耐(nai)點腐蝕性(xing)，這(zhe)一效果能通過這(zhe)些元素與C+N總量(liang)的(de)比例來(lai)表(biao)示，而(er)添加了Ti元素的(de)鋼(gang)(gang)(gang)材耐(nai)點腐蝕能力更強(qiang)。這(zhe)是因為添加了鈮(ni)元素的(de)鋼(gang)(gang)(gang)材中含有MnS,而(er)鈦促使(shi)了硫化(hua)物(wu)的(de)生成，這(zhe)使(shi)容(rong)易引發腐蝕的(de)MnS消失。而(er)且鈦也(ye)有抑制蝕孔(kong)內活(huo)性(xing)溶解的(de)作用。另外，中田等(deng)(deng)（1979年）也(ye)認為在17Cr-Ti鋼(gang)(gang)(gang)中，主要原材料(liao)和(he)介質的(de)耐(nai)蝕性(xing)也(ye)隨著鈦含量(liang)的(de)增多而(er)提高(gao)，固溶鈦改(gai)善了耐(nai)銹性(xing)。


并且，根據足立等（1978年）的(de)研究，在耐蝕(shi)性更(geng)好(hao)的(de)18Cr-2Mo中(zhong)添加鈦(tai)和鈮后，鈦(tai)和鈮的(de)差別(bie)顯示不(bu)出來。