合金(jin)(jin),從外表看,是一座五顏六(liu)色(se)的(de)金(jin)(jin)屬(shu)“大(da)廈(sha)(sha)(sha)(sha)”,因為砌成“大(da)廈(sha)(sha)(sha)(sha)”的(de)“磚”是各色(se)各樣的(de)。更重要的(de)是,各色(se)各樣的(de)“磚”,砌到“大(da)廈(sha)(sha)(sha)(sha)”上(shang)以后,把它(ta)們的(de)特性也帶進(jin)“大(da)廈(sha)(sha)(sha)(sha)”里,能(neng)夠(gou)顯著地改變金(jin)(jin)屬(shu)“大(da)廈(sha)(sha)(sha)(sha)”的(de)結(jie)構和性能(neng):砌上(shang)“耐火(huo)磚”-鎢,金(jin)(jin)屬(shu)的(de)“大(da)廈(sha)(sha)(sha)(sha)”就(jiu)不(bu)怕(pa)烈(lie)火(huo)燒;砌上(shang)“耐酸磚”-鉻(ge),“金(jin)(jin)屬(shu)大(da)廈(sha)(sha)(sha)(sha)”就(jiu)不(bu)怕(pa)酸腐蝕。


 把金(jin)(jin)(jin)屬制成合金(jin)(jin)(jin),有時簡直(zhi)會(hui)變個樣兒(er),就(jiu)(jiu)(jiu)像因缺乏某(mou)(mou)種維生素而弱不經風的(de)人,只要體內補充了這種維生素,很快(kuai)就(jiu)(jiu)(jiu)會(hui)身強體壯起來。為了防止金(jin)(jin)(jin)屬的(de)腐(fu)蝕衰亡,我們(men)也可根(gen)據需(xu)要“對癥下藥”,給金(jin)(jin)(jin)屬“注射”上某(mou)(mou)些合金(jin)(jin)(jin)元素,以增(zeng)強抵抗腐(fu)蝕的(de)能力,這就(jiu)(jiu)(jiu)是合金(jin)(jin)(jin)法。


  前面介(jie)紹的(de)(de)各種防腐方(fang)法(fa),都是著眼于改變(bian)金(jin)屬(shu)所處的(de)(de)環境,使金(jin)屬(shu)不具備生銹的(de)(de)條件,即(ji)從(cong)外因上避免或減緩了金(jin)屬(shu)的(de)(de)腐蝕。而合金(jin)法(fa)是從(cong)內(nei)因上考慮(lv),改變(bian)金(jin)屬(shu)制品本身的(de)(de)組成(cheng)和結(jie)構(gou),提(ti)高金(jin)屬(shu)的(de)(de)素質(zhi),使它能“拒腐蝕、永(yong)不變(bian)”。


鎢礦石.jpg  硅鐵.jpg


  要(yao)使合金(jin)(jin)的抗腐蝕性(xing)(xing)能(neng)增強,通常是向合金(jin)(jin)中加(jia)入比(bi)較穩定(ding)的金(jin)(jin)屬(例如向銅中加(jia)入金(jin)(jin)),或加(jia)入較易鈍化的金(jin)(jin)屬(例如向鋼(gang)鐵中加(jia)入鉻(ge)),以及加(jia)入能(neng)改變金(jin)(jin)屬的結構和性(xing)(xing)能(neng)的其他金(jin)(jin)屬或非金(jin)(jin)屬等。


  合(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)中(zhong)加入穩(wen)(wen)(wen)定(ding)(ding)金(jin)(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)能耐(nai)(nai)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi),是因(yin)為穩(wen)(wen)(wen)定(ding)(ding)金(jin)(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)均勻分布在合(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)中(zhong),當(dang)合(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)表(biao)面(mian)不穩(wen)(wen)(wen)定(ding)(ding)金(jin)(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)被(bei)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)破壞后,剩下的(de)穩(wen)(wen)(wen)定(ding)(ding)金(jin)(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)暴露(lu)出來,在合(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)表(biao)面(mian)形成了一種穩(wen)(wen)(wen)定(ding)(ding)金(jin)(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)層,保護(hu)了內部(bu)金(jin)(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)不被(bei)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)。所以穩(wen)(wen)(wen)定(ding)(ding)金(jin)(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)的(de)含量越高,合(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)的(de)耐(nai)(nai)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)性能就越好(hao)。在氯堿(jian)廠(chang)里,常用(yong)鑄鐵鍋熬制燒堿(jian),熱(re)的(de)燒堿(jian)對鑄鐵的(de)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)很(hen)厲害,如果使用(yong)含有少量鎳的(de)鑄鐵鍋,熬堿(jian)鍋的(de)使用(yong)壽命就可大(da)大(da)延長,因(yin)為鎳是耐(nai)(nai)燒堿(jian)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)的(de)穩(wen)(wen)(wen)定(ding)(ding)金(jin)(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)。


  合(he)金(jin)中(zhong)加入(ru)易鈍(dun)化金(jin)屬(shu)(shu)能耐(nai)腐蝕,是因為加入(ru)的(de)金(jin)屬(shu)(shu)可使合(he)金(jin)表面形成一(yi)層牢(lao)固而致密的(de)保護膜(mo),這種保護膜(mo)可以是易鈍(dun)化金(jin)屬(shu)(shu)的(de)氧(yang)化物,也(ye)可能是合(he)金(jin)中(zhong)幾種金(jin)屬(shu)(shu)的(de)混和氧(yang)化物。例如,一(yi)些耐(nai)酸器皿常用硅(gui)(gui)鐵(含硅(gui)(gui)14%~17%)制造。


  硅(gui)鐵受到(dao)某些(xie)酸的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)作用(yong),表(biao)(biao)面(mian)能(neng)形(xing)(xing)成一(yi)(yi)層堅固的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)二氧(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)硅(gui)保護(hu)膜(mo),如果(guo)受到(dao)機械作用(yong)如碰撞、摩擦,保護(hu)膜(mo)被(bei)破壞,在(zai)酸的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)作用(yong)下又會(hui)很(hen)快再長出來(lai),所(suo)以硅(gui)鐵器皿能(neng)耐(nai)酸腐蝕(shi)(shi)。黃銅(tong)是(shi)(shi)(shi)銅(tong)和鋅(xin)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)合(he)金,鋅(xin)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)加入使銅(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)增(zeng)加。當(dang)(dang)黃銅(tong)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)鋅(xin)含量在(zai)15%以下時,表(biao)(biao)面(mian)形(xing)(xing)成的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)保護(hu)膜(mo)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)銅(tong)和鋅(xin)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)氧(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)(wu)(wu)都(dou)有(you)(you)。當(dang)(dang)鋅(xin)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)含量在(zai)20%以上(shang)時,表(biao)(biao)面(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)保護(hu)膜(mo)幾乎全(quan)是(shi)(shi)(shi)氧(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)鋅(xin),因為(wei)鋅(xin)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)含量較高,即使能(neng)生(sheng)成氧(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)銅(tong),其中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)銅(tong)也會(hui)被(bei)鋅(xin)還原(yuan)出來(lai),而再變成氧(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)鋅(xin)。如果(guo)黃銅(tong)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)再加入少(shao)量鋁(lv),在(zai)高溫(wen)下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)就(jiu)更好。高鉻(ge)(ge)鑄鐵(含鉻(ge)(ge)25%~36%)在(zai)與氧(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)性(xing)(xing)(xing)物(wu)(wu)(wu)質接觸時,具(ju)有(you)(you)很(hen)好的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)腐蝕(shi)(shi)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing),因為(wei)在(zai)合(he)金表(biao)(biao)面(mian)上(shang),形(xing)(xing)成了穩(wen)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)鉻(ge)(ge)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)氧(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)(wu)(wu)保護(hu)膜(mo)。當(dang)(dang)合(he)金中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)鉻(ge)(ge)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)含量一(yi)(yi)定(ding)時,它(ta)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)腐蝕(shi)(shi)性(xing)(xing)(xing)隨合(he)金中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)含碳(tan)量的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)加而降(jiang)低,因為(wei)碳(tan)能(neng)與鉻(ge)(ge)生(sheng)成鉻(ge)(ge)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)碳(tan)化(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)(wu)(wu),消(xiao)耗了一(yi)(yi)些(xie)鉻(ge)(ge),使合(he)金表(biao)(biao)面(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)鉻(ge)(ge)形(xing)(xing)成的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)氧(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)(wu)(wu)膜(mo)大為(wei)減少(shao)。所(suo)以,一(yi)(yi)般含鉻(ge)(ge)鑄鐵(鑄鐵中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)含碳(tan)多(duo))比含鉻(ge)(ge)量相同的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(鋼(gang)(gang)(gang)(gang)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)含碳(tan)少(shao))的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)腐蝕(shi)(shi)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)差。常見的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)不銹鋼(gang)(gang)(gang)(gang),光亮美觀不易(yi)生(sheng)銹,主要就(jiu)是(shi)(shi)(shi)由于鋼(gang)(gang)(gang)(gang)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)含有(you)(you)12%以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)鉻(ge)(ge),表(biao)(biao)面(mian)形(xing)(xing)成鉻(ge)(ge)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)氧(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)(wu)(wu)保護(hu)膜(mo)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)緣(yuan)故(gu)。


  但是,不銹鋼不生銹也是有條件的,只是在硝酸、氧化劑溶液和其他含氧的中性溶液中,不銹鋼才穩定,因為在這種環境中,有利于鉻的氧化物的生成。如果讓不銹鋼長期接觸非氧化性酸,保護膜就會遭到破壞,不銹鋼就要生銹了。


合金獎杯.jpg  國際鈍性會議.jpg


  鈍(dun)(dun)性(xing)的(de)爭論(lun):不銹(xiu)鋼(gang)的(de)良好耐腐蝕性(xing)是基于(yu)(yu)(yu)其可鈍(dun)(dun)化(hua)(hua)(hua)(hua)性(xing)。金屬由(you)于(yu)(yu)(yu)鈍(dun)(dun)化(hua)(hua)(hua)(hua)所導(dao)致(zhi)的(de)狀態,稱為鈍(dun)(dun)態或鈍(dun)(dun)性(xing)。關于(yu)(yu)(yu)鈍(dun)(dun)性(xing)曾提(ti)出多種不同假說,主要有氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)物膜理(li)(li)(li)論(lun)、吸(xi)附理(li)(li)(li)論(lun)、化(hua)(hua)(hua)(hua)合價理(li)(li)(li)論(lun)和反(fan)應速度(du)理(li)(li)(li)論(lun)。1913年以來已召開了多次國際鈍(dun)(dun)性(xing)會議(yi),但關于(yu)(yu)(yu)鈍(dun)(dun)性(xing)的(de)本質(zhi)至今(jin)仍未(wei)最終闡明,甚(shen)至就其確切(qie)的(de)定義亦(yi)未(wei)取得一致(zhi)意見。目前(qian)多數學者支持氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)膜理(li)(li)(li)論(lun)。