不銹鋼的鉻部分必須提供氧氣以形成保護(hù)性氧化層狀態(tài)。大氣通常為不銹鋼提供足夠的氧氣來維持這種被動氧化層。當(dāng)不銹鋼浸沒在水中時，它可能無法獲得保持被動（無腐蝕性）所需的氧氣。

      不銹鋼表面氧化物保護(hù)的任何減少都會導(dǎo)致其變得陽極或具有活性。同時，金屬表面的有源部分周圍仍然含有足夠的氧化物保護(hù)的區(qū)域充當(dāng)陰極，并保持被動。淡水或海水作為電解質(zhì)，為陽極區(qū)域的離子轉(zhuǎn)移到金屬周圍的陰極區(qū)域提供了路徑。

      電擊持續(xù)一段時間，直到形成一個凹坑或許多凹坑，而周圍的金屬幾乎保持無腐蝕。同時，由于氫離子和氯離子濃度的增加，空腔狀坑內(nèi)的水變得微酸性，這導(dǎo)致腐蝕速率變得更具侵略性。這些坑的大小可以從針孔到大而淺的凹陷。

      縫隙腐蝕以類似的方式發(fā)生。這可能發(fā)生在任何氧氣耗盡的地方，無論是污垢還是污垢，或者有接縫的地方，例如緊固件。

      不銹鋼的鉻部分必須提供氧氣以形成保護(hù)性氧化層狀態(tài)。大氣通常為不銹鋼提供足夠的氧氣來維持這種被動氧化層。當(dāng)不銹鋼浸沒在水中時，它可能無法獲得保持被動（無腐蝕性）所需的氧氣。

      不銹鋼表面氧化物保護(hù)的任何減少都會導(dǎo)致其變得陽極或具有活性。同時，金屬表面的有源部分周圍仍然含有足夠的氧化物保護(hù)的區(qū)域充當(dāng)陰極，并保持被動。淡水或海水作為電解質(zhì)，為陽極區(qū)域的離子轉(zhuǎn)移到金屬周圍的陰極區(qū)域提供了路徑。

      電擊持續(xù)一段時間，直到形成一個凹坑或許多凹坑，而周圍的金屬幾乎保持無腐蝕。同時，由于氫離子和氯離子濃度的增加，空腔狀坑內(nèi)的水變得微酸性，這導(dǎo)致腐蝕速率變得更具侵略性。這些坑的大小可以從針孔到大而淺的凹陷。

      縫隙腐蝕以類似的方式發(fā)生。這可能發(fā)生在任何氧氣耗盡的地方，無論是污垢還是污垢，或者有接縫的地方，例如緊固件。

關(guān)于不銹鋼

不銹鋼本質(zhì)上是一種低碳鋼，其鉻含量為10%或更多。正是這種鉻的添加使鋼具有獨特的不銹鋼耐腐蝕性能。

鋼的鉻含量允許在鋼表面形成粗糙的、粘附的、看不見的、耐腐蝕的氧化鉻膜。如果受到機(jī)械或化學(xué)損壞，這種薄膜是自我修復(fù)的，前提是氧氣，即使是非常少量的氧氣。通過增加鉻含量和添加其他元素（如鉬、鎳和氮）來增強(qiáng)鋼的耐腐蝕性和其他有用性能。

不銹鋼有60多個牌號。但是，整個組可以分為五個類。每一種都由影響其微觀結(jié)構(gòu)的合金元素來識別，并因此而命名。

為什么選擇不銹鋼而不是其他材料？

不銹鋼提供的許多獨特價值使其成為材料選擇的有力候選者。工程師、規(guī)范制定者和設(shè)計師經(jīng)常低估或忽視這些價值，因為不銹鋼的初始成本較高。然而，在項目的整個生命周期中，不銹鋼通常是最有價值的選擇。不銹鋼的眾多優(yōu)點如下：

· 耐

· 腐蝕性 低合金等級在大氣和純水環(huán)境中耐腐蝕，而高合金等級可以在大多數(shù)酸、堿溶液和含氯環(huán)境中抵抗腐蝕，這些特性用于加工廠。

· 強(qiáng)度重量比優(yōu)勢

· 奧氏體材質(zhì)的加工硬化性能，僅通過冷加工即可顯著增強(qiáng)材料，而高強(qiáng)度雙相材質(zhì)則比傳統(tǒng)材質(zhì)更小，從而節(jié)省了成本。

· 長期價值

· 當(dāng)考慮到整個生命周期成本時，不銹鋼通常是最便宜的材料選擇。

· 抗

· 沖擊性 300 系列的奧氏體微觀結(jié)構(gòu)具有從高溫到遠(yuǎn)低于冰點的高韌性，使這些鋼特別適用于低溫應(yīng)用。

· 耐火和耐熱性

· 特殊的高鉻和鎳合金牌號可抗結(jié)垢并在高溫下保持強(qiáng)度。

· 不銹鋼是一種“綠色”材料

· 為了確保高品質(zhì)的使用壽命，我們作為消費者和制造商使用的材料不僅要符合技術(shù)性能標(biāo)準(zhǔn)，而且要具有較長的使用壽命，可用于多種應(yīng)用，并且是環(huán)保的。一旦它們的服務(wù)完成，它們應(yīng)該是 100% 可回收的，從而完成再次使用的生命周期。不銹鋼就是這樣一種材料。

· 不銹鋼的壽命是合金成分的結(jié)果，因此具有天然的耐腐蝕性。表面沒有任何東西可以向環(huán)境添加額外的材料。它不需要額外的系統(tǒng)來保護(hù)賤金屬，金屬本身將持續(xù)使用。

· 不銹鋼需要較少的維護(hù)，其衛(wèi)生特性意味著我們不必使用刺激性的清潔劑來獲得清潔的表面。幾乎沒有或沒有任何東西可以傾倒到可能對環(huán)境產(chǎn)生影響的排水管中。

· 不銹鋼產(chǎn)品完成其使用壽命。由于這種材料是 100% 可回收的，因此對處置的擔(dān)憂較少。事實上，超過50%的新不銹鋼來自舊熔化的不銹鋼廢料，從而完成了整個生命周期。

· 衛(wèi)生

· 不銹鋼的易清潔能力使其成為醫(yī)院、廚房、屠宰場和其他食品加工廠等嚴(yán)格衛(wèi)生條件的首選。

· 美觀的外觀

· 明亮、易于維護(hù)的不銹鋼表面提供了現(xiàn)代而迷人的外觀。

· 易于制造 現(xiàn)代煉鋼技術(shù)意味著不銹鋼可以像傳統(tǒng)鋼一樣容易切割、焊接、成型、加工和制造。

不銹鋼腐蝕

不銹鋼上的腐蝕不像碳鋼那樣容易或明顯。有時認(rèn)為不銹鋼不會腐蝕。確實，某些類型的不銹鋼具有耐腐蝕性，但是，當(dāng)不銹鋼暴露在某些條件下時，它會腐蝕。

應(yīng)力腐蝕：應(yīng)力腐蝕和/或開裂的三個基本原因是機(jī)械、冶金和環(huán)境。機(jī)械開裂可能因零件在使用時的起重載荷或振動而發(fā)生。在腐蝕性環(huán)境中，對金屬（在本例中為不銹鋼）部件施加的高應(yīng)力會導(dǎo)致開裂加速。冶金裂紋可能是由于材料本身的晶粒結(jié)構(gòu)存在問題，熱處理不當(dāng)，或者材料的鑄造、鍛造、拉伸或以其他方式制造的問題。

環(huán)境原因可能是腐蝕性情況，如鹽水、極熱和極冷。

晶間腐蝕可能是由晶粒結(jié)構(gòu)中的冶金問題、鍛造程序不當(dāng)、熱處理或暴露于環(huán)境中的氨等化合物引起的。一旦發(fā)生開裂，腐蝕就會擴(kuò)散到整個材料中，在故障發(fā)生之前，肉眼可能不會察覺到。

防止振動、裝載和卸載應(yīng)力有助于減少此類問題。在可能的情況下，應(yīng)避免接縫，如果沒有，那么涂層或電鍍會有所幫助。通過根據(jù) ASTM A262 進(jìn)行測試來檢測對晶間腐蝕的敏感性也有助于防止應(yīng)力腐蝕的發(fā)生。

電化學(xué)腐蝕：電偶腐蝕的簡單解釋是一種電化學(xué)過程，它通過非常緩慢的穩(wěn)定作用導(dǎo)致金屬變質(zhì)。部分或全部金屬從金屬狀態(tài)轉(zhuǎn)化為離子狀態(tài)，然后在電解質(zhì)（水）中變成化合物?？茖W(xué)的解釋是，當(dāng)兩種相互接觸的不同導(dǎo)電材料暴露在電解質(zhì)（水等）中時，稱為電流的電流從一種流向另一種。天然電解質(zhì)是鹽水和淡水。由于鹽含量高，鹽水的導(dǎo)電性更強(qiáng)，因此電偶腐蝕發(fā)生得更快。在淡水中，反應(yīng)速度較慢，并且不會廣泛分布在受影響的金屬中。一種材料是陽極的，另一種是陰極的。不同等級的不銹鋼材料會有不同的電偶性能。陰極材料腐蝕越少，陽極腐蝕越快。因此，如果鋁制零件和不銹鋼零件處于同一環(huán)境中，鋁制零件的腐蝕速度將比不銹鋼零件快得多。通常，不銹鋼在電偶腐蝕情況下表現(xiàn)更好。

晶粒結(jié)構(gòu)和晶間腐蝕

晶粒結(jié)構(gòu)是金屬或合金中小的單個晶體之間的關(guān)系。晶粒之間的空間是晶界。關(guān)于金屬的術(shù)語顆粒的使用是金屬中的單個晶體。

晶間腐蝕 （IGC），也稱為晶間侵蝕 （IGA），是一種腐蝕形式，其中材料微晶的邊界比其內(nèi)部更容易受到腐蝕。晶間腐蝕發(fā)生在奧氏體不銹鋼的晶界處，這些不銹鋼在850°和1,450°F之間進(jìn)行了熱處理。

這種情況可能發(fā)生在其他耐腐蝕合金中，當(dāng)阻蝕元素（如鉻）的晶界通過某種機(jī)制耗盡時，稱為晶界耗盡。在鎳合金和奧氏體不銹鋼中，添加鉻以提高耐腐蝕性，其機(jī)理是碳化鉻在晶界處沉淀，導(dǎo)致在晶界附近形成貧鉻區(qū)（此過程稱為敏化）。大約12%的鉻是確保鈍化的最低要求，鈍化是通過這種機(jī)制在不銹鋼表面形成超薄的不可見膜，稱為鈍化膜。這種鈍化膜可保護(hù)金屬免受腐蝕性環(huán)境的影響。鈍化膜的自愈特性使鋼不銹鋼。選擇性浸出通常涉及晶界耗竭機(jī)制。