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为什么不锈钢不生锈?

日期:2015-2-11 18:43:06 点击:1249

       1913年,英国冶金学家哈利Brearly,工作的一个项目,以提高步枪桶,意外地发现,添加铬对低碳钢板给它耐污染性。 除铁,碳和铬,现代不锈钢还可以含有其它元素,如镍,铌,钼,钛等。 镍,钼,铌和铬提高不锈钢的耐蚀性。 这是另外一个最低12%的铬,以使得它抗锈,或者弄脏比其他类型的钢材'少'的钢。 在钢中的铬与氧结合在大气中,以形成一个薄的,不可见的层包含铬的氧化物,所谓的钝化膜。 铬原子和它们的氧化物的尺寸是相似的,因此它们整齐地装在一起的金属的表面上,形成一个稳定层只有几个原子厚。 如果金属被切割或划伤和钝化膜被破坏,更氧化物会迅速形成和回收的暴露表面,保护它免受氧化腐蚀。 (铁,另一方面,锈病很快,因为铁原子比它的氧化物小得多,因此氧化物形成松散而不是严密包装的层数和剥落。)的钝化膜需要氧气自我修复,所以不锈钢具有耐腐蚀性较差的低氧气和血液循环不良的环境中。 在海水中,从盐的氯化物将攻击和速度比它可以在低氧环境中进行修复破坏的钝化膜。

        不锈钢的类型

        三种主要类型的不锈钢是奥氏体,铁素体和马氏体。 这三种类型的钢都确定了它们的显微组织或主要结晶相。

        奥氏体 : 
        奥氏体钢奥氏体都作为他们的主要阶段(面心立方晶体)。 这些是含有铬和镍(有时锰和氮)的合金,围绕该类型302组成的铁,18%的铬和8%的镍。 奥氏体钢不硬化热处理。 最熟悉的不锈钢可能是304,有时也被称为T304或仅仅304。 304型不锈钢手术是一种含有18-20%的铬和8-10%的镍奥氏体钢。

        铁素体 :
        铁素体钢具有铁素体(体心立方晶体)作为主要相。 这些钢含有铁和铬的基础上,17%的铬的430型组成。 铁素体钢比奥氏体钢的韧性少,未硬化的热处理。

        马氏体 :
        特征正交马氏体组织最早是由德国显微镜阿道夫·马滕斯观察到1890年左右。 马氏体钢是围绕410型组成的铁,12%的铬,以及0.12%的碳内置低碳钢。 他们可能是回火和硬化。 马氏体钢提供了极大的硬度,但同时也降低了它的韧性,使之变脆,所以很少钢被完全硬化。
也有其他等级的不锈钢,如沉淀硬化,双工和铸造不锈钢钢种。 不锈钢可以生产各种饰面和纹理,并且可以染色过的颜色的广谱性。
       钝化
       有超过是否不锈钢的耐腐蚀性可以通过钝化过程中得到增强的一些争议。 本质上,钝化是从钢的表面去除游离铁。 这是通过浸渍钢中的氧化剂,例如硝酸或柠檬酸溶液中进行的。 因为铁的顶层被去除,钝化减小表面变色。 而钝化不影响无源层的厚度或效力,它是在制造一个干净的表面,用于进一步的处理,如电镀或涂装有用。 另一方面,如果氧化剂是从钢不完全去除,因为有时会发生在与紧接头或角件,则可能会导致缝隙腐蚀。 大多数研究表明,递减粒子表面腐蚀不减少易感性点蚀。

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