1. 環境(jing)與(yu)鈍化
一般來說,環(huan)境的(de)氧化(hua)(hua)性高時(shi)容易(yi)引起(qi)金屬腐(fu)蝕(shi),可是有某種金屬其環(huan)境的(de)氧化(hua)(hua)性達到(dao)某種強度時(shi),反(fan)而不會(hui)引起(qi)腐(fu)蝕(shi)。例如,鐵對硝(xiao)(xiao)(xiao)酸(suan)來講(jiang),隨著硝(xiao)(xiao)(xiao)酸(suan)濃(nong)度的(de)增加,氧化(hua)(hua)性升高,相應(ying)地應(ying)該加快了(le)腐(fu)蝕(shi)的(de)進度,但是當濃(nong)度達到(dao)65%時(shi),反(fan)而不腐(fu)蝕(shi)了(le)。這是因為(wei)(wei)此時(shi)作為(wei)(wei)強氧化(hua)(hua)劑的(de)硝(xiao)(xiao)(xiao)酸(suan),在鐵表面形成了(le)一層(ceng)惰(duo)性薄膜的(de)緣故,這層(ceng)膜稱(cheng)為(wei)(wei)鈍化(hua)(hua)膜;這種狀態(tai)稱(cheng)為(wei)(wei)“該種金屬已鈍化(hua)(hua)”。
容易(yi)形(xing)成鈍(dun)化(hua)的性質,是(shi)(shi)金(jin)屬(shu)(shu)原本(ben)所具(ju)有(you)的。實際上能否形(xing)成鈍(dun)化(hua),則是(shi)(shi)依環境(jing)情況而(er)變(bian)化(hua)的。易(yi)于(yu)形(xing)成鈍(dun)化(hua)的金(jin)屬(shu)(shu)除(chu)Fe、Ni、Cr及其合金(jin)之(zhi)外(wai),還有(you)Mo、Ti、Zr等。因(yin)為不(bu)銹鋼是(shi)(shi)鐵(Fe)和(he)鉻(Cr)或是(shi)(shi)鐵(Fe)、鉻(Cr)和(he)鎳(Ni)的合金(jin),其鈍(dun)化(hua)薄膜是(shi)(shi)極易(yi)成形(xing)的,而(er)且(qie)是(shi)(shi)更(geng)加穩定而(er)堅固的物(wu)質,因(yin)此該(gai)合金(jin)具(ju)有(you)優越的耐腐蝕(shi)性。
圖(tu)1-4是鐵-鉻合金在(zai)(zai)大氣中,經歷10年的時間,在(zai)(zai)工廠地區環境的腐蝕程度與鉻(Cr)的含有(you)量的關系(xi)圖(tu)。

2. 不(bu)銹(xiu)鋼鈍化
有(you)(you)時金屬材料(liao)(liao)在(zai)發生腐(fu)(fu)(fu)蝕時,會(hui)產(chan)(chan)生具有(you)(you)黏稠性且(qie)極(ji)易附(fu)(fu)著的(de)腐(fu)(fu)(fu)蝕產(chan)(chan)物,這種(zhong)(zhong)具有(you)(you)黏稠性且(qie)極(ji)易附(fu)(fu)著的(de)腐(fu)(fu)(fu)蝕產(chan)(chan)物,附(fu)(fu)著在(zai)金屬材料(liao)(liao)的(de)表面,能(neng)(neng)(neng)夠起(qi)到保護材料(liao)(liao)免受進一步腐(fu)(fu)(fu)蝕的(de)作用,這種(zhong)(zhong)作用就是鈍(dun)化(hua)(hua)(hua)作用。這些被鈍(dun)化(hua)(hua)(hua)的(de)金屬材料(liao)(liao)在(zai)特(te)定(ding)的(de)環(huan)境(jing)中腐(fu)(fu)(fu)蝕速(su)度非常(chang)小,而(er)在(zai)其他環(huan)境(jing)中卻有(you)(you)可(ke)能(neng)(neng)(neng)產(chan)(chan)生相當嚴重的(de)腐(fu)(fu)(fu)蝕,這種(zhong)(zhong)現象稱為鈍(dun)化(hua)(hua)(hua)。例(li)如,從電動序來看,鋁的(de)腐(fu)(fu)(fu)蝕速(su)度應(ying)該是較高的(de),然而(er)實際上,鋁在(zai)除鹵化(hua)(hua)(hua)物外的(de)多數介質里具有(you)(you)較強的(de)耐腐(fu)(fu)(fu)蝕能(neng)(neng)(neng)力(li)。鎳(nie)、鈦、鋯、鉻和(he)不(bu)銹鋼(gang)等材料(liao)(liao),都是因為可(ke)自鈍(dun)化(hua)(hua)(hua)而(er)具備了耐腐(fu)(fu)(fu)蝕的(de)能(neng)(neng)(neng)力(li)。
鈍(dun)化(hua)(hua)(hua)狀(zhuang)態(tai)金屬的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)腐蝕性(xing)(xing)取決于(yu)鉻含(han)量(liang)、環(huan)境中的(de)(de)(de)氯化(hua)(hua)(hua)物和氧含(han)量(liang)以及溫(wen)度(du)。在特定(ding)的(de)(de)(de)條件下(xia)達到鈍(dun)化(hua)(hua)(hua)狀(zhuang)態(tai),取決于(yu)各種鈍(dun)化(hua)(hua)(hua)因(yin)素的(de)(de)(de)相對值能否(fou)超過其阻(zu)礙鈍(dun)化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)(de)因(yin)素。例如,高的(de)(de)(de)鉻含(han)量(liang)有(you)利(li)于(yu)鈍(dun)化(hua)(hua)(hua),低(di)的(de)(de)(de)溫(wen)度(du)有(you)利(li)于(yu)鈍(dun)化(hua)(hua)(hua),含(han)有(you)去鈍(dun)化(hua)(hua)(hua)離子的(de)(de)(de)氯化(hua)(hua)(hua)物阻(zu)礙鈍(dun)化(hua)(hua)(hua),而(er)氧有(you)利(li)于(yu)鈍(dun)化(hua)(hua)(hua)。由于(yu)不(bu)銹鋼(gang)含(han)有(you)足夠多(duo)的(de)(de)(de)Cr、Ni、Mo等元素,而(er)Cr、Ni、Mo是(shi)形成(cheng)鈍(dun)化(hua)(hua)(hua)膜(mo)主要元素,所以不(bu)銹鋼(gang)具有(you)耐(nai)(nai)腐蝕性(xing)(xing)。
盡管在(zai)特(te)定的(de)(de)環(huan)境下(xia),鈍(dun)化(hua)(hua)狀(zhuang)態(tai)材料腐蝕(shi)(shi)非常小,但在(zai)其(qi)他(ta)情況(kuang)下(xia)可能腐蝕(shi)(shi)是相當嚴重的(de)(de)。相反,通常顯(xian)示鈍(dun)化(hua)(hua)狀(zhuang)態(tai)的(de)(de)合金(jin)在(zai)非鈍(dun)化(hua)(hua)狀(zhuang)態(tai)下(xia),常常是非常活潑的(de)(de)。某(mou)些元素可以擊穿鈍(dun)化(hua)(hua)膜(mo),造成鈍(dun)化(hua)(hua)膜(mo)不連續(xu)處的(de)(de)金(jin)屬(shu)被(bei)腐蝕(shi)(shi)。例如,氯離子破(po)壞鋁(lv)、鐵(tie)以及不銹鋼的(de)(de)鈍(dun)化(hua)(hua),造成點腐蝕(shi)(shi)。因此(ci),使(shi)用鈍(dun)化(hua)(hua)狀(zhuang)態(tai)金(jin)屬(shu)的(de)(de)用戶應特(te)別注意(yi)點腐蝕(shi)(shi)、應力腐蝕(shi)(shi)開(kai)裂、敏化(hua)(hua)以及貧氧腐蝕(shi)(shi)等(deng)。
3. 鈍化薄膜(mo)破壞(huai)
不銹鋼在中性水的環境當中,幾乎是不會被腐蝕的,這是由于鈍化薄膜沒有被破壞。當不銹鋼處于含有氯離子(Cl-)或其他鹵離子(元素周期表中的VI族元素離子)等的溶液中時,鈍化薄膜局部就會被破壞,如果是處在特定的溫度下,又受拉伸應力作用,就會產生應力腐蝕。當不銹鋼在存有氯離子的溶液中時,鈍化薄膜的不穩定部分,會與溶液中的Cl-與氧(O)和氫氧根離子(OH-)發生置換反應,形成金屬氧化物的鉻鹽,從而破壞鈍化薄膜而使不銹鋼基體被腐蝕。

