為了提高不(bu)銹鋼的抗腐蝕能力,可采取以下措施:


  1. 使不銹鋼的表面形成穩定的鈍化膜。鈍化是由于金屬與介質的作用而生成一層很薄的保護膜,保護膜的存在阻礙了陽極過程的進行,因而提高了金屬的化學穩定性。在鋼中含有鉻后,鈍化膜中也含有鉻。鋼中鉻含量越高,膜中的鉻含量也越高,這將會增加膜的穩定性,其厚度在1nm以上。因此不銹鋼的耐蝕性主要是由于厚度約1nm以上的富鉻的氧化物薄膜引起的。介質的類型及鋼中的其他元素都會影響鈍化膜的穩定性。


 2. 使不銹鋼得到單一的固溶體組織。例如,18Cr-8Ni奧氏體不銹鋼只有經過固溶處理獲得單一均勻的奧氏體組織,才具有高的耐腐蝕性能。


 3. 提高固(gu)溶體的(de)(de)電(dian)極(ji)電(dian)位。金屬的(de)(de)耐蝕性與介質的(de)(de)種(zhong)類、濃度、溫度、壓(ya)力(li)等條件都有密切(qie)的(de)(de)關系(xi),而介質的(de)(de)氧化能(neng)力(li)影響(xiang)最大(da)。


 對大氣(qi)、水蒸氣(qi)、水和其他弱腐蝕介質,只要固(gu)溶(rong)體中的鉻含(han)量在10%~12%就(jiu)可(ke)以保證(zheng)不銹鋼(gang)的耐蝕性,如水壓機(ji)(ji)閥門(men)、汽輪(lun)機(ji)(ji)葉片、水蒸氣(qi)管(guan)子(zi)零件(jian)等都可(ke)用Cr13型不銹鋼(gang)。


 在氧化性酸中,如硝酸(NO-3具有氧化性),由于有足夠的氧,可使鋼在短期內達到鈍化狀態。但是由于酸中含有的H為陰極去極化劑,如果H含量高,陰極去極化作用加強。鉻含量剛超過12%還不能保證有穩定的鈍化狀態,所以在沸騰硝酸中,1Cr13不銹鋼(gang)是不耐蝕的,而鉻含量為17%~30%的Cr17~Cr30鋼在0%~65%濃度范圍內是耐蝕的(圖9.3)。這是因為隨著鋼中鉻含量的提高,在氧化膜中Cr/Fe升高,含高鉻的氧化膜在硝酸中具有很好的穩定性。在生產硝酸和硝酸銨工業中,硝酸的濃度為10%~50%,溫度約60℃,含鉻約17%的Cr17、1Cr18Ni9Ti等鋼都能滿足耐蝕性的要求。


 在稀硫酸等非氧化性酸中,由于SO2-4不是氧化劑,而溶于介質中的氧含量較耐蝕的。為了提高不銹鋼的耐蝕性,可以增加鎳和加入鉬、銅等元素,增加鉻則是有害的。鑰、銅、鎳這幾種元素在該介質中的腐蝕速率很小,加少量這類元素于不鑄鋼中后,這些活性陰極元素可以促進鐘化。一些在硫酸中耐蝕性很高的鋼種也含較高的鉬和銅。


 在強有機酸中,一般鉻不銹鋼和CH18-Xi8 奧氏體不銹鋼均不耐蝕。在這種情況下,選擇Cr-Mn型不銹鋼比選擇Cr-Ni型不銹鋼更有優越性。在此基礎上再加入2%~3%Mo、1%~2%Cu,使鋼容易達到鈍化狀態。


 在含(han)有(you)氯離子(zi)的介質中,由于氯離子(zi)能破(po)壞鉻不銹(xiu)鋼表面的鈍化膜,將鋼表面暴露出來形成微(wei)陽極,而(er)未被破(po)壞的地方成為微(wei)陰極,組成了(le)微(wei)電池(chi),于是(shi)加速了(le)局部區域的腐蝕(shi),形成點蝕(shi)。


 到目(mu)前為止,還沒(mei)有(you)一種(zhong)不銹鋼(gang)能抵(di)抗所(suo)有(you)介質的腐蝕,因(yin)此必(bi)須根據鋼(gang)種(zhong)的特點,結合各種(zhong)影響因(yin)素全面考(kao)慮,否則不銹鋼(gang)便不能產生(sheng)應有(you)的耐蝕效(xiao)果(guo)。