不銹鋼的不銹性和耐腐蝕性是指其對遭受周圍環境腐蝕的抵抗能力,或者說其對腐蝕產生的遲鈍程度,簡稱鈍化。關于不銹鋼鈍化現象的解釋有很多理論,比如,從化學理論解釋,認為不銹鋼所以耐腐蝕,是因為其在與介質作用時,表面會有一層以Cr2O3為主的薄膜,即鈍化膜,這層膜的特點是很薄,在鉻含量大于10.5%的條件下,一般只有幾微米;這個膜的比重大于金屬基體比重,說明膜很致密,因此,這層膜很難被腐蝕介質擊穿,從而有效地保護金屬基體不被腐蝕。再比如電子理論說,認為金屬的鈍性狀態與未填滿的電子有關,在鐵鉻合金的不銹鋼中,由于鉻力求吸收電子,使鐵(Fe)原子失去電子而被鈍化了。還有的學者認為,當鐵鉻合金固溶體中的含鉻量達到1/8(即12.5%)時,其電極電位可由-0.56V躍增至+0.2V,這個電極電位的提高,使金屬在電解液中更穩定了,即不易被腐蝕了。
上(shang)述理論都是以(yi)鉻(ge)的(de)(de)作用為依托的(de)(de)。實際上(shang),由于材(cai)料所處環境的(de)(de)多樣性(xing)(xing)、復雜性(xing)(xing),在(zai)某(mou)些條件(jian)下(xia)還需(xu)添加(jia)(jia)(jia)其他合金元(yuan)素,以(yi)提高和鞏固材(cai)料的(de)(de)耐(nai)腐蝕(shi)性(xing)(xing),如加(jia)(jia)(jia)入鉬(Mo)元(yuan)素,會使(shi)腐蝕(shi)產物(wu)MoO2-靠近基(ji)(ji)體(ti)而促進基(ji)(ji)體(ti)鈍化;加(jia)(jia)(jia)入銅(Cu)元(yuan)素,使(shi)不(bu)銹(xiu)鋼表(biao)面(mian)鈍化膜(mo)中(zhong)含有(you)CuO,其與腐蝕(shi)介質不(bu)發生作用,從而提高材(cai)料的(de)(de)耐(nai)腐蝕(shi)性(xing)(xing);加(jia)(jia)(jia)入氮(N)元(yuan)素,會因(yin)鈍化膜(mo)中(zhong)富集Cr2N,使(shi)鈍化膜(mo)中(zhong)的(de)(de)鉻(ge)濃度提高,而提高材(cai)料的(de)(de)耐(nai)腐蝕(shi)性(xing)(xing)。
需要(yao)指(zhi)出的(de)是,不(bu)(bu)銹(xiu)鋼的(de)耐腐(fu)蝕性是有條件的(de)。介質種類、濃(nong)度、溫度、壓力、流(liu)速(su)等各方面因素(su)的(de)差(cha)異對(dui)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼產生的(de)腐(fu)蝕效果是不(bu)(bu)同(tong)的(de),所(suo)以,不(bu)(bu)銹(xiu)鋼的(de)不(bu)(bu)銹(xiu)是相對(dui)的(de),不(bu)(bu)是絕(jue)對(dui)的(de)、萬能(neng)的(de)。這(zhe)一點務必引起我們的(de)注意。