西安不锈钢的耐腐蚀能(néng)力
西安不锈钢的耐腐蚀能(néng)力
腐蚀是一种電(diàn)化學(xué)过程，其中金属与周围环境发生反应，所导致的降解引发材料性能(néng)（例如机械强度，外观以及对液體(tǐ)和气體(tǐ)的不渗透性）的损失。腐蚀的原因是金属及其天然矿石的能(néng)量差异。从矿石中提取任何金属都需要能(néng)量。这种“过剩的能(néng)量”推动腐蚀，因為(wèi)金属将试图恢复到其自然状态。
从電(diàn)化學(xué)上讲，腐蚀是電(diàn)子的释放。释放電(diàn)子的过程称為(wèi)氧化反应或阳极反应。然而，这些電(diàn)子需要在某处被消耗，因此需要发生还原反应或阴极反应。
易氧化的金属（例如镁）被称為(wèi)非贵（活性）金属，而*耐腐蚀的金属（例如金和铂）被称為(wèi)贵（惰性）金属。在两者之间，我们找到了工程用(yòng)途的大多(duō)数金属，例如铁和铜。
西安不锈钢和钝化
从本质上讲，不锈钢不属于金或铂这样的贵金属。不锈钢的耐腐蚀性是来自于铬，铁的氧化物(wù)和氢氧化物(wù)构成的看不见而且不溶的薄层，通常称為(wèi)钝化膜。
即使钝化膜只有(yǒu)几纳米的厚度，它也可(kě)以有(yǒu)效地使下方的金属与周围环境隔离开来，有(yǒu)效地减缓了引起腐蚀的電(diàn)化學(xué)反应，腐蚀速率较没有(yǒu)钝化膜时的腐蚀速率遠(yuǎn)遠(yuǎn)降低。其他(tā)金属（例如铬，铝和钛）也表现出钝化性，不锈钢是利用(yòng)铬钝化的能(néng)力。
在含有(yǒu)足够氧化剂的环境中，不锈钢表面的钝化膜会自发形成。此外，如果钝化膜下面的金属由于机械损伤（例如刮擦）而暴露在外，它会自发地重新(xīn)钝化。空气以及大多(duō)数水溶液中的氧气含量足以形成和维持不锈钢钝化膜。如果能(néng)有(yǒu)效的保留住钝化膜，不锈钢几乎可(kě)以長(cháng)久使用(yòng)。
西安不锈钢均匀腐蚀
在钝化膜不稳定的环境中会发生均匀腐蚀，未保护的金属表面或多(duō)或少地均匀减少，如图2所示。在酸或热碱性溶液中，不锈钢的均匀腐蚀是*常见的。另外，氯化物(wù)和氟化物(wù)的熔盐也可(kě)以导致均匀腐蚀。
在温度和化學(xué)成分(fēn)恒定的环境中，期望以合理(lǐ)的恒定速率发生均匀腐蚀。通过在一定表面积测量单位时间内的重量损失，可(kě)以确定腐蚀速率。这通常表示為(wèi)厚度随时间的损失，例如毫米/年。根据定义，如果腐蚀速率不超过0.1毫米/年，则通常认為(wèi)不锈钢在特定环境中具有(yǒu)耐均匀腐蚀的能(néng)力。
西安不锈钢点蚀和缝隙腐蚀
均匀腐蚀会引起钝化膜的广泛破坏，但点蚀和缝隙腐蚀是由钝化膜的局部破坏引起的。在实际情况中，不锈钢的腐蚀失效通常是局部腐蚀，而不是均匀腐蚀的结果，请参见图3。在这种情况下，不锈钢表面局部形成電(diàn)偶，这会导致快速的腐蚀蔓延。与均匀腐蚀相比，局部腐蚀的重量损失可(kě)能(néng)很(hěn)小(xiǎo)，作為(wèi)腐蚀严重程度指标的腐蚀速率与局部腐蚀无关。相反，点蚀和缝隙腐蚀被认為(wèi)是一种非此即彼的情况，一旦局部腐蚀开始，很(hěn)快就会穿透材料，因此需要避免。
在含卤素离子的环境中，例如氯化物(wù)，不锈钢特别容易出现点蚀和缝隙腐蚀。因此，存在局部腐蚀风险的环境包括含大量氯化物(wù)的液體(tǐ)，例如海水和各种工业溶液。
缝隙腐蚀（见图4）发生在缝隙和其他(tā)密闭空间中，以及在使用(yòng)过程中形成的沉积物(wù)下。在水性环境中，不锈钢表面自然发生的化學(xué)反应会消耗氧气。在缝隙内部停滞的溶液中，新(xīn)氧化剂的供应受到限制。缝隙内溶液的成分(fēn)逐渐变得不同于周围溶液的成分(fēn)。当形成浓差電(diàn)池时，这种成分(fēn)差异就增加了腐蚀的风险。
越来越强的腐蚀性环境*终会破坏缝隙内部的钝化膜，而小(xiǎo)面积裸露的金属表面将充当缝隙周围更大钝化區(qū)域的阳极。
对于任何类型的腐蚀，点蚀和缝隙腐蚀的风险取决于环境因素和合金的耐腐蚀性。高氯化物(wù)浓度，低pH值和高温都会增加点蚀和缝隙腐蚀的可(kě)能(néng)性。其他(tā)卤化物(wù)（如溴化物(wù)和碘化物(wù)）也可(kě)能(néng)引起点蚀和缝隙腐蚀。
西安不锈钢应力腐蚀开裂
应力腐蚀开裂（SCC）是一种脆性破坏模式，由机械应力和腐蚀环境共同作用(yòng)引起。在预计不会出现点蚀、缝隙或均匀腐蚀的环境中，可(kě)能(néng)会导致机械强度快速损失，并可(kě)能(néng)导致破裂的灾难性故障，这使其成為(wèi)隐蔽的腐蚀形式。应力腐蚀开裂的发生，必须满足三个要求：
如果除去这三个因素之一，则不会发生应力腐蚀开裂。与点蚀和缝隙腐蚀一样，不锈钢发生应力腐蚀*常见的原因是含氯化物(wù)的溶液和高温。随着氯化物(wù)浓度的增加，温度的升高和pH值的降低，应力腐蚀开裂的风险也随之增加。不锈钢的应力腐蚀通常以细小(xiǎo)、分(fēn)支裂纹的形式出现。
由于裂纹的快速扩展，应力腐蚀开裂引起的失效通常会突然发生而没有(yǒu)预警。在*严重的情况下，组件的故障可(kě)能(néng)会在几天甚至几小(xiǎo)时内发生。
西安不锈钢腐蚀疲劳
当材料承受周期性载荷时，它能(néng)够在遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于材料极限拉伸应力的载荷下失效。如果材料同时暴露在腐蚀性环境中，则即使在更低的负载下，也可(kě)能(néng)在较短的时间后发生失效。这是由一种称為(wèi)腐蚀疲劳的腐蚀引起的，该腐蚀与应力腐蚀开裂相似、导致脆性破坏。但是因腐蚀疲劳而产生的裂纹分(fēn)支较少，见图6。腐蚀疲劳通常发生在常温环境和中性溶液中。
西安不锈钢晶间腐蚀
晶间腐蚀是指材料晶界及邻近部位优先受到腐蚀, 而晶粒本身不被腐蚀或腐蚀很(hěn)轻微的一种局部腐蚀，见图7。在不锈钢中，碳化铬或金属间相的沉淀可(kě)能(néng)导致晶间腐蚀。由于以前不锈钢的高碳含量（0.05-0.15％），这种腐蚀是潜在危险。现代不锈钢的生产过程中使用(yòng)AOD（氩氧精炼炉），已使碳含量降低，因此晶间腐蚀在今天已很(hěn)少成為(wèi)问题。
西安不锈钢電(diàn)偶腐蚀
電(diàn)偶腐蚀是两种不同的金属相互接触而同时处于電(diàn)解质中所产生的電(diàn)化學(xué)腐蚀。通常，比较活泼的金属（阳极）会受到更严重的腐蚀，而惰性的金属（阴极）则受到保护。通常在两种金属的结合处附近*易发生这种電(diàn)偶腐蚀。
只要不锈钢保持钝化状态，它们在大多(duō)数环境中都会比其他(tā)金属材料更有(yǒu)惰性，因此在大多(duō)数電(diàn)偶中都是阴极。另一方面，与不锈钢的電(diàn)阻偶合可(kě)能(néng)会增加诸如高碳钢、镀锌钢、铜和黄铜等非贵金属的腐蚀速率。不同不锈钢钢种之间的電(diàn)偶腐蚀通常不是问题，前提是每种不锈钢在特定环境中都是钝化的。