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论不锈钢的耐腐蚀性能,为什么表面不干净会降低耐蚀性能?

不锈钢的表面不清洁、不干净的话会降低其耐蚀性,为什么?具体点就是304不锈钢焊接时不小心将焊渣弄到不锈钢母材区,进行NaCl溶液的浸泡和旋转实验时,焊渣及焊渣附近先发生了腐蚀,为什么?或在一干净的不锈钢上写上粉笔字,发现在其上和附近优先发生腐蚀,为什么?

不锈钢金属板

不锈钢表面

不锈钢或者就说成是抗腐蚀性。腐蚀发生有两个因素,一个是腐蚀性,一个是电位。表面有缺陷会造成应力集中,在腐蚀环境下,就是应力腐蚀集中区,率先腐蚀。粉笔?那个就是电解中的问题,举个例子,电容是平行电场,你要是突然有个鼓?还有腐蚀产物的问题,表面腐蚀后会形成腐蚀膜,有些是保护作用,阻止它继续腐蚀,如果是有脏或者缺陷。前一个是应力腐蚀,后一个是电化学腐蚀

不锈钢也会生锈腐蚀的,所以要保持其耐蚀作用就需要保持表面的清洁。不然表面的水分及其其他异金属颗粒都可以导致其产生腐蚀。脏东西容易导致缝隙腐蚀、点蚀,在不锈钢腐蚀上都有讲。

金相显微镜放大600倍的不锈钢

图为金相显微镜放大600倍的奥氏体不锈钢金相组织 图片来源:https:/www.sipmv.com/blog/2907/

不锈钢的耐腐蚀性能

  • 型号 301—延展性好,用于成型产品。也可通过机械加工使其迅速硬化。焊接性 好。抗磨性和疲劳强度优于 304 不锈钢。
  • 型号 302—耐腐蚀性同 304,由于含碳相对要高因而强度更好。 型号 303—通过添加少量的硫、磷使其较 304 更易切削加工。
  • 型号 304—通用型号;即 18/8 不锈钢。GB 牌号为 0Cr18Ni9。 型号 309—较之 304 有更好的耐温性。
  • 型号 316—继 304 之后,第二个得到最广泛应用的钢种,主要用于食品工业和外 科手术器材,添加钼元素使其获得一种抗腐蚀的特殊结构。由于较之 304 其具有 更好的抗氯化物腐蚀能力因而也作“船用钢”来使用。SS316 则通常用于核燃料 回收装置。18/10 级不锈钢通常也符合这个应用级别。
  • 型号 321—除了因为添加了钛元素降低了材料焊缝锈蚀的风险之外其他性能类 似 304。 400 系列—铁素体和马氏体不锈钢
  • 型号 408—耐热性好,弱抗腐蚀性,11%的 Cr,8%的 Ni。 型号 409—最廉价的型号(英美),通常用作汽车排气管,属铁素体不锈钢(铬 钢)。 型号 410—马氏体(高强度铬钢),耐磨性好,抗腐蚀性较差。 型号 416—添加了硫改善了材料的加工性能。
  • 型号 420—“刃具级”马氏体钢,类似布氏高铬钢这种最早的不锈钢。也用于外 科手术刀具,可以做的非常光亮。
  • 型号 430—铁素体不锈钢,装饰用,例如用于汽车饰品。良好的成型性,但耐温 性和抗腐蚀性要差。
  • 型号 440—高强度刃具钢,含碳稍高,经过适当的热处理后可以获得较高屈服强 度,硬度可以达到 58HRC,属于最硬的不锈钢之列。最常见的应用例子就是“剃 须刀片”。常用型号有三种:440A、440B、440C,另外还有 440F(易加工型)。 500 系列—耐热铬合金钢。 600 系列—马氏体沉淀硬化不锈钢。
  • 型号 630—最常用的沉淀硬化不锈钢型号,通常也叫 17-4;17%Cr,4%Ni。

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各种不锈钢的耐腐蚀性能

  1. 304 是一种通用性的不锈钢,它广泛地用于制作要求良好综合性能(耐腐蚀和成 型性)的设备和机件。
  2. 301 不锈钢在形变时呈现出明显的加工硬化现象, 被用于要求较高强度的各种场合。
  3. 302 不锈钢实质上就是含碳量更高的 304 不锈钢的变种, 通过冷轧可使其获得较 高的强度。
  4. 302B 是一种含硅量较高的不锈钢,它具有较高的抗高温氧化性能。 303 和 303Se 是分别含有硫和硒的易切削不锈钢, 用于主要要求易切削和表而光 浩度高的场合。
  5. 303Se 不锈钢也用于制作需要热镦的机件,因为在这类条件下, 这种不锈钢具有良好的可热加工性。
  6. 304L 是碳含量较低的 304 不锈钢的变种,用于需要焊接的场合。较低的碳含量 使得在靠近焊缝的热影响区中所析出的碳化物减至最少, 而碳化物的析出可能导 致不锈钢在某些环境中产生晶间腐蚀(焊接侵蚀)。
  7. 304N 是一种含氮的不锈钢,加氮是为了提高钢的强度。 305 和 384 不锈钢含有较高的镍,其加工硬化率低,适用于对冷成型性要求高的 各种场合。 308 不锈钢用于制作焊条。
  8. 309、310、314 及 330 不锈钢的镍、铬含量都比较高,为的是提高钢在高温下的 抗氧化性能和蠕变强度。而 30S5 和 310S 乃是 309 和 310 不锈钢的变种,所不同 者只是碳含量较低,为的是使焊缝附近所析出的碳化物减至最少。
  9. 330 不锈钢有 着特别高的抗渗碳能力和抗热震性. 316 和 317 型不锈钢含有铝, 因而在海洋和化学工业环境中的抗点腐蚀能力大大 地优于 304 不锈钢。其中,316 型不锈钢由变种包括低碳不锈钢 316L、含氮的高 强度不锈钢 316N 以及合硫量较高的易切削不锈钢 316F。
  10. 321、347 及 348 是分别以钛,铌加钽、铌稳定化的不锈钢,适宜作高。

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