不銹鋼的不銹性和耐腐蝕性是指其對遭受周圍環境腐蝕的抵抗能力,或者說其對腐蝕產生的遲鈍程度,簡稱鈍化。關于不銹鋼鈍化現象的解釋有很多理論,比如,從化學理論解釋,認為不銹鋼所以耐腐蝕,是因為其在與介質作用時,表面會有一層以Cr2O3為主的薄膜,即鈍化膜,這層膜的特點是很薄,在鉻含量大于10.5%的條件下,一般只有幾微米;這個膜的比重大于金屬基體比重,說明膜很致密,因此,這層膜很難被腐蝕介質擊穿,從而有效地保護金屬基體不被腐蝕。再比如電子理論說,認為金屬的鈍性狀態與未填滿的電子有關,在鐵鉻合金的不銹鋼中,由于鉻力求吸收電子,使鐵(Fe)原子失去電子而被鈍化了。還有的學者認為,當鐵鉻合金固溶體中的含鉻量達到1/8(即12.5%)時,其電極電位可由-0.56V躍增至+0.2V,這個電極電位的提高,使金屬在電解液中更穩定了,即不易被腐蝕了。
上(shang)述理論都是以鉻(ge)的作(zuo)用為依托的。實際上(shang),由于(yu)材(cai)(cai)料所處(chu)環境的多樣性(xing)、復雜性(xing),在某(mou)些條件下(xia)還需添(tian)加(jia)其他合金元素(su)(su),以提高(gao)和(he)鞏(gong)固材(cai)(cai)料的耐腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)性(xing),如加(jia)入鉬(Mo)元素(su)(su),會(hui)使(shi)(shi)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)產(chan)物MoO2-靠近基體而(er)促進基體鈍化(hua);加(jia)入銅(tong)(Cu)元素(su)(su),使(shi)(shi)不銹(xiu)鋼表面鈍化(hua)膜中含有CuO,其與腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)介質不發生作(zuo)用,從而(er)提高(gao)材(cai)(cai)料的耐腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)性(xing);加(jia)入氮(dan)(N)元素(su)(su),會(hui)因鈍化(hua)膜中富集(ji)Cr2N,使(shi)(shi)鈍化(hua)膜中的鉻(ge)濃度提高(gao),而(er)提高(gao)材(cai)(cai)料的耐腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)性(xing)。
需要指出的(de)(de)是(shi),不(bu)銹鋼(gang)(gang)的(de)(de)耐腐蝕性是(shi)有條(tiao)件的(de)(de)。介(jie)質種類、濃度(du)、溫度(du)、壓力、流速等(deng)各方面因素(su)的(de)(de)差異(yi)對不(bu)銹鋼(gang)(gang)產生的(de)(de)腐蝕效(xiao)果是(shi)不(bu)同的(de)(de),所(suo)以,不(bu)銹鋼(gang)(gang)的(de)(de)不(bu)銹是(shi)相對的(de)(de),不(bu)是(shi)絕對的(de)(de)、萬能的(de)(de)。這一點務(wu)必引起我們的(de)(de)注(zhu)意。