鐵為什么會(huì)生銹？

鐵裸露在空氣中，與氧氣和水分發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生各種氧化鐵，具體表現(xiàn)就是“鐵銹”！

什么是不銹鋼？

具有抵抗大氣氧化的能力，同時(shí)也具有在含酸、堿、鹽的介質(zhì)中耐腐蝕的能力的一類鋼材！

不銹鋼簡(jiǎn)介 

通俗地說，不銹鋼就是不容易生銹的鋼，實(shí)際上一部分不銹鋼，既有不銹性，又有耐酸性（耐蝕性）。不銹鋼的不銹性和耐蝕性是由于其表面上富鉻氧化膜（鈍化膜）的形成，這層膜使金屬與外界的介質(zhì)隔離，阻止金屬被進(jìn)一步腐蝕，并且還有自我修復(fù)的能力，如果一旦遭到破壞，鋼中的鉻會(huì)與介質(zhì)中的氧重新生成鈍化膜，繼續(xù)起保護(hù)作用。 

這種不銹性和耐蝕性是相對(duì)的。試驗(yàn)表明，鋼在大氣、水等弱介質(zhì)中和硝酸等氧化性介質(zhì)中，其耐蝕性隨鋼中鉻含水量的增加而提高，當(dāng)鉻含量達(dá)到一定的百分比時(shí)，鋼的耐蝕性發(fā)生突變，即從易生銹到不易生銹，從不耐蝕到耐腐蝕。不銹鋼的不銹性，還與使用環(huán)境有關(guān)，不同的環(huán)境，要使用含鉻量不同的不銹鋼。含鉻量的高低是決定不銹鋼性能的根本因素。據(jù)悉歐美等國(guó)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定鉻含量最低不能小于10.5%，日本規(guī)定是11%，我國(guó)為12%。 

不銹鋼分類 

不銹鋼有五個(gè)基本的種類: 奧氏體，鐵素體，馬氏體，雙相不銹鋼，沉淀硬化型不銹鋼。

(1) 奧氏體不銹鋼沒有磁性，具有代表性的鋼種是加入18%的鉻并含有一定的鎳，以增加抗腐蝕性， 它們是被廣泛運(yùn)用的鋼種。 

(2)鐵素體具有磁性，鉻元素是其主要的含量，比例為17%，這種材料具有很好的抗氧化性。  

(3)馬氏體不銹鋼同樣也具有磁性，鉻的含量通常為13%，并含有適量比例的碳，它們可通過淬火和回火而被硬化。 

(4)雙相體不銹鋼具有鐵素體和奧氏體的混合結(jié)構(gòu)，鉻的含量在18%到28%之間，鎳的含量4.5%- 8%之間，它們對(duì)抗氯化物的侵蝕有很好的效果。 

(5)沉淀型不銹鋼鉻的常規(guī)含量為17，并加有一定量的鎳，銅和鈮，它們可通過析出和時(shí)效被硬化。 

按金相組織可分為: 

(1) 鐵素體不銹鋼（400系），為鉻不銹鋼，主要代表有Gr13,G17,Gr27-30； (2) 奧氏體不銹鋼（300系），鉻鎳不銹鋼，主要代表有304,316,321等； (3) 馬氏體不銹鋼（200系），鉻錳不銹鋼，碳含量高，主要代表有1Gr13等 

為什么不銹鋼抗銹

不銹鋼表面添加了硌和鎳等元素，形成一層極薄而堅(jiān)固細(xì)密的穩(wěn)定的富鉻氧化膜（防護(hù)膜），防止氧原子的繼續(xù)滲入、繼續(xù)氧化，而獲得抗銹蝕的能力。

為什么不銹鋼也會(huì)生銹？

當(dāng)致密的氧化保護(hù)層被破壞時(shí)，不銹鋼就會(huì)生銹。

什么條件下會(huì)破壞保護(hù)膜呢？

1.漂白粉  2.機(jī)械磨損  3.水

不銹鋼種類

不銹鋼分很多種類，屬性不同，使用環(huán)境不同。

例如：304鋼管，在干燥清潔的大氣中，有絕對(duì)優(yōu)良的抗銹蝕能力，但將它移到海濱地區(qū)，在含有大量鹽份的海霧中，很快就會(huì)生銹了；而316鋼管則表現(xiàn)良好。

按成分可分為Cr系（SUS400）、Cr－Ni系（SUS300）、Cr－Mn－Ni（SUS200）及析出硬化系（SUS600）。

200 系列—鉻-鎳-錳 奧氏體不銹鋼。

300 系列—鉻-鎳 奧氏體不銹鋼。

301—延展性好，用于成型產(chǎn)品。也可通過機(jī)械加工使其迅速硬化。焊接性好?？鼓バ院推趶?qiáng)度優(yōu)于304不銹鋼。

302—耐腐蝕性同304，由于含碳相對(duì)要高因而強(qiáng)度更好。

303—通過添加少量的硫、磷使其較304更易切削加工。

304— 即18/8不銹鋼。GB牌號(hào)為0Cr18Ni9。

309—較之304有更好的耐溫性。

316—繼304之後，第二個(gè)得到最廣泛應(yīng)用的鋼種，主要用于食品工業(yè)和外科手術(shù)器材，添加鉬元素使其獲得一種抗腐蝕的特殊結(jié)構(gòu)。由于較之304其具有更好的抗氯化物腐蝕能力因而也作“船用鋼”來(lái)使用。SS316則通常用于核燃料回收裝置。18/10級(jí)不銹鋼通常也符合這個(gè)應(yīng)用級(jí)別。

321—除了因?yàn)樘砑恿蒜佋亟档土瞬牧虾缚p銹蝕的風(fēng)險(xiǎn)之外其他性能類似304。

400 系列—鐵素體和馬氏體不銹鋼。

408—耐熱性好，弱抗腐蝕性，11%的Cr，8%的Ni。

409—最廉價(jià)的型號(hào)（英美），通常用作汽車排氣管，屬鐵素體不銹鋼（鉻鋼）。

410—馬氏體（高強(qiáng)度鉻鋼），耐磨性好，抗腐蝕性較差。

416—添加了硫改善了材料的加工性能。

420—“刃具級(jí)”馬氏體鋼，類似布氏高鉻鋼這種最早的不銹鋼。也用于外科手術(shù)刀具，可以做的非常光亮。

430—鐵素體不銹鋼，裝飾用，例如用于汽車飾品。良好的成型性，但耐溫性和抗腐蝕性要差。

440—高強(qiáng)度刃具鋼，含碳稍高，經(jīng)過適當(dāng)?shù)臒崽幚磲峥梢垣@得較高屈服強(qiáng)度，硬度可以達(dá)到58HRC，屬于最硬的不銹鋼之列。最常見的應(yīng)用例子就是“剃須刀片”。常用型號(hào)有 三種：440A、440B、440C，另外還有440F（易加工型）。 　

　

500 系列—耐熱鉻合金鋼。

600 系列—馬氏體沉淀硬化不銹鋼。

630—最常用的沉淀硬化不銹鋼型號(hào)，通常也叫17-4；17%Cr，4%Ni。

不銹鋼材料出現(xiàn)生銹現(xiàn)象，可能有以下幾個(gè)原因： 

（1）使用環(huán)境中存在氯離子 

氯離子廣泛存在，比如食鹽/汗跡/海水/海風(fēng)/土壤等等。不銹鋼在氯離子存在下的環(huán)境中，腐蝕很快，甚至超過普通的低碳鋼。所以對(duì)不銹鋼的使用環(huán)境有要求，而且需要經(jīng)常擦

拭，除去灰塵，保持清潔干燥。（這樣就可以給他定個(gè)“使用不當(dāng)”。） 美國(guó)有一個(gè)例子：某企業(yè)用一橡木容器盛裝某含氯離子的溶液，該容器已使用近百余年，上個(gè)世紀(jì)九十年代計(jì)劃更換，因橡木材料不夠現(xiàn)代，采用不銹鋼更換后16天容器因腐蝕泄漏。 

（2）沒有經(jīng)過固溶處理 

合金元素沒有溶入基體，致使基體組織合金含量低，抗蝕性能差。 

（3）天生的晶間腐蝕 

這種不含鈦和鈮的材料有晶間腐蝕的傾向。加入鈦和鈮，再配以穩(wěn)定處理，可以減少晶間腐蝕。在空氣中或化學(xué)腐蝕介質(zhì)中能夠抵抗腐蝕的一種高合金鋼，不銹鋼是具有美觀的表面和耐腐蝕性能好，不必經(jīng)過鍍色等表面處理，而發(fā)揮不銹鋼所固有的表面性能，使用于多方面的鋼鐵的一種，通常稱為不銹鋼。代表性能的有13鉻鋼，18-8鉻鎳鋼等高合金鋼。從金相學(xué)角度分析，因?yàn)椴讳P鋼含有鉻而使表面形成很薄的鉻膜，這個(gè)膜隔離開與鋼內(nèi)侵入的氧氣起耐腐蝕的作用。為了保持不銹鋼所固有的耐腐蝕性，鋼必須含有12%以上的鉻。用于需要焊接的場(chǎng)合。較低的碳含量使得在靠近焊縫的熱影響區(qū)中所析出的碳化物減至最少，而碳化物的析出可能導(dǎo)致不銹鋼在某些環(huán)境中產(chǎn)生晶間腐蝕（焊接侵蝕）。因它會(huì)損害不銹鋼表面，并附著鐵粉而形成生銹的原因。 

日常生活中，我們有時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn)街頭一些旗桿、候車亭、燈箱等設(shè)施的不銹鋼發(fā)生明顯銹跡的酸洗現(xiàn)象，既然是不銹鋼鈍化，為什么還會(huì)生銹呢？出現(xiàn)這些情況，有兩個(gè)原因，一是材料中鉻的含量低，屬于劣質(zhì)不銹鋼。二是根本就不是不銹鋼，而是用電鍍蒙騙用戶。據(jù)了解，現(xiàn)在很多裝飾材料都是用這種電鍍工藝處理外表的，由于材料是一般鋼鐵，所以當(dāng)電鍍層剝落后，自然會(huì)生銹。 

    不銹鋼具有抵抗大氣氧化的能力---即不銹性，同時(shí)也具有在含酸、堿、鹽的介質(zhì)中耐腐蝕的能力---即耐蝕性。但其抗腐蝕能力的大小是隨其鋼質(zhì)本身化學(xué)組成、加互狀態(tài)、使用條件及環(huán)境介質(zhì)類型而改變的。如304鋼管，在干燥清潔的大氣中，有絕對(duì)優(yōu)良的抗銹蝕能力，但將它移到海濱地區(qū)，在含有大量鹽份的海霧中，很快就會(huì)生銹了；而316鋼管則表現(xiàn)良好。因此，不是任何一種不銹鋼，在任何環(huán)境下都能耐腐蝕，不生銹的。 

    不銹鋼是靠其表面形成的一層極薄而堅(jiān)固細(xì)密的穩(wěn)定的富鉻氧化膜（防護(hù)膜），防止氧原子的繼續(xù)滲入、繼續(xù)氧化，而獲得抗銹蝕的能力。一旦有某種原因，這種薄膜遭到了不斷地破壞，空氣或液體中氧原子就會(huì)不斷滲入或金屬中鐵原子不斷地析離出來(lái)，形成疏松的氧化鐵，金屬表面也就受到不斷地銹蝕。這種表面膜受到破壞的形式很多，日常生活中多見的有如下幾種： 

    1、不銹鋼表面存積著含有其他金屬元素的粉塵或異類金屬顆粒的附著物，在潮濕的空氣中，附著物與不銹鋼間的冷凝水，將二者連成一個(gè)微電池，引發(fā)了電化學(xué)反應(yīng)，保護(hù)膜受到破壞，稱之謂電化學(xué)腐蝕。 

    2、不銹鋼表面粘附有機(jī)物汁液（如瓜菜、面湯、痰等），在有水氧情況下，構(gòu)成有機(jī)酸，長(zhǎng)時(shí)間則有機(jī)酸對(duì)金屬表面的腐蝕。 

    3、不銹鋼表面粘附含有酸、堿、鹽類物質(zhì)（如裝修墻壁的堿水、石灰水噴濺），引起局部腐蝕。 

    4、在有污染的空氣中（如含有大量硫化物、氧化碳、氧化氮的大氣），遇冷凝水，形成硫酸、硝酸、醋酸液點(diǎn)，引起化學(xué)腐蝕。 

    以上情況均可造成不銹鋼表面防護(hù)膜的破壞引發(fā)銹蝕。所以，為確保金屬表面永久光亮，不被銹蝕，如下建議：     

1、必須經(jīng)常對(duì)裝飾不銹鋼表面進(jìn)行清潔擦洗，去除附著物，消除引發(fā)修飾的外界因素。 

2、海濱地區(qū)要使用316材質(zhì)不銹鋼，316材質(zhì)能抵抗海水腐蝕。 

3、市場(chǎng)上有些不銹鋼管化學(xué)成分不能符合相應(yīng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，達(dá)不到304材質(zhì)要求。因此也會(huì)引起生銹，這就需要用戶認(rèn)真選擇有信譽(yù)廠家的產(chǎn)品。

所以沒有最好的不銹鋼，只有更合適的不銹鋼！