溧陽不銹鋼回收解析不銹鋼銹蝕的原因

當我們使用不銹鋼產品的時候就怕他會生銹，一旦生銹既不好除銹，也不好用，因此很多人對于不銹鋼制品都很在意，但是大家知道為什么會生銹嗎？肯定有人會說因為有水，今天咱們先不談對不對，溧陽不銹鋼回收先跟大家說說一些不銹鋼銹蝕的原因，說完之后你自己心里就有數了：

不銹鋼由于其特殊的金相組織和表面鈍化膜，使得它在一般情況下較難與介質發生化學反應而被腐蝕，但并不是在任何條件下都不能被腐蝕。在腐蝕介質和誘因（如劃傷、飛濺、割渣等）存在的條件下，不銹鋼也能與腐蝕介質發生緩慢的化學和電化學反應而被腐蝕，而且在一定條件下腐蝕速度相當快而產生銹蝕現象，尤其是點蝕和縫隙腐蝕。不銹鋼件的腐蝕機理主要為電化學腐蝕，不銹鋼緊固件易發生的比較嚴重的腐蝕形式是局部腐蝕。

不銹鋼的腐蝕類型主要為：均勻腐蝕、點蝕、縫隙腐蝕 、電偶腐蝕 、晶間腐蝕 、應力腐蝕開裂 、振動腐蝕 、疲勞腐蝕等。一定腐蝕類型通常是在某些特定環境條件下發生，如，點蝕易發生于有特殊離子的介質中；縫隙腐蝕可能發生于溶液停滯的縫隙中或屛蔽的表面內，金屬或金屬與非金屬的結合處，與鉚釘、螺栓、墊圈、閥座、松動的表面沉積物以及海洋生物相接觸處；應力腐蝕開裂發生的必要條件是有拉應力(不論是殘余應力還是外加應力，或二者兼而有之)和特定的腐蝕介質存在等等。

環境影響不銹鋼緊固件的耐蝕性能，以點蝕為例，環境介質的組成、濃度、壓力、溫度、PH值等對不銹鋼緊固件的耐蝕性能都有影響。

不銹鋼的腐蝕類型

化學腐蝕：

表面污染：附著在工件表面的油污、灰塵及酸、堿、鹽，或者某些物質在一定條件轉化為腐蝕介質與不銹鋼件中的某些成分發生化學反應，引起局部腐蝕而生銹。就連生活中的有機物汁液（如瓜菜、面湯、唾液等），在有水氧情況下，構成有機酸，長時間作用下也會對不銹鋼表面造成腐蝕。

點腐蝕：指在不銹鋼表面大部分不腐蝕或腐蝕輕微而分散發生高度的局部腐蝕，常見蝕點的直徑小于1mm，深度往往大于表面孔徑，輕者有較淺的蝕坑，嚴重的甚至形成穿孔。點蝕在金屬表面沒有縫隙出現的情況下也可產生，主要由于特殊的腐蝕劑，如氯化物造成的，氯離子廣泛存在，比如食鹽、汗跡、海水、海風、土壤等等，另外不及時清洗表面、表面噴灑消毒劑、消毒水等都會造成腐蝕。不銹鋼在氯離子存在下的環境中，腐蝕很快，甚至超過普通的低碳鋼。點蝕是由鹵化物離子與鈍化層的相互作用引起的，鈍化層被完全穿透，產生針狀裂縫。當它們進一步擴展時，就會出現不同形狀的坑狀區域。隨著鹵化物離子濃度的增加、溫度的升高和鋼鐵的電化學電位的增加，點蝕的風險增加。

縫隙腐蝕：在金屬構件縫隙處發生斑點狀或潰瘍形的宏觀蝕坑，當金屬表面出現某種沉淀或附著物時產生，是局部腐蝕的一種形式，它可能發全于溶液停滯的縫隙之中或屏蔽的表面內。一般發生在流體與環境交互有限的縫隙中，這些裂縫與工件的結構或操作有關，例如法蘭、管道、密封件、螺絲頭部的縫隙等。其腐蝕機理與點蝕基本相同。

表面劃傷：各種劃傷對鈍化膜的破壞，使不銹鋼保護能力降低，易與化學介質發生反應，產生化學腐蝕而生銹。

在有污染的空氣中（如含有大量硫化物、氧化碳、氧化氮的大氣），遇冷凝水，形成硫酸、硝酸、醋酸溶液，引起化學腐蝕。

清洗：酸洗鈍化后清洗不干凈造成殘液存留，直接腐蝕不銹鋼件（化學腐蝕）。

電化學腐蝕：

不銹鋼表面存積著含有其他金屬元素的粉塵或金屬顆粒附著物，在潮濕的空氣中，附著物與不銹鋼間的冷凝水將二者連成一個微電池，引發了電化學反應，保護膜受到破壞，稱之謂電化學腐蝕，主要包括：

碳鋼污染：與碳鋼件接觸造成的劃傷與腐蝕介質形成原電池而產生電化學腐蝕。

切割：割渣、飛濺等易生銹物質的附著與腐蝕介質形成原電池而產生電化學腐蝕。

烤校：火焰加熱區域的成份與金相組織發生變化而不均勻，與腐蝕介質形成原電池而產生電化學腐蝕。

焊接：焊接區域的物理缺陷（咬邊、氣孔、裂紋、未熔合、未焊透等）和化學缺陷（晶粒粗大、晶界貧鉻、偏析等）與腐蝕介質形成原電池而產生電化學腐蝕。

材質：不銹鋼材質的化學缺陷（成份不均勻、S、P雜質等）和表面物理缺陷（疏松、砂眼、裂紋等）有利于與腐蝕介質形成原電池而產生電化學腐蝕。

鈍化：酸洗鈍化效果不好造成不銹鋼表面鈍化膜不均勻或較薄，易于形成電化學腐蝕。

清洗：存留的酸洗鈍化殘液與不銹鋼發生化學腐蝕的生成物與不銹鋼件形成電化學腐蝕。

應力腐蝕：

應力集中容易造成不銹鋼應力腐蝕。環境介質含有強效作用的成分，特別是氯離子，會導致不銹鋼在受到拉應力影響下發生腐蝕侵蝕并形成裂紋。即使該不銹鋼未被物理損傷，且對該環境介質有足夠的抵抗力。這種應力腐蝕裂紋的出現可能是由外部施加的超出承受限制的拉應力引起的。其原因往往與焊接、磨削或冷成形過程中引入的內應力有關。

應力腐蝕裂紋產生的風險會隨著溫度和氯離子濃度的增加而增加，例如，點蝕和縫隙腐蝕。在材料方面，其他決定因素也有影響。18-10CrNi和18-10-2CrNiMo型奧氏體不銹鋼在50℃以上的溫度下特別容易產生由氯離子引起的應力腐蝕開裂。提高鉬的含量，特別是鎳的含量，可以顯著提高不銹鋼的耐腐蝕性。甚至是鐵素體、鐵素體-奧氏體相比之下都具有較低的敏感度。

振動腐蝕：

所有不銹鋼的抗振強度或多或少會因外部的化學侵蝕而降低。抗振強度的降低取決于侵蝕的介質以及震動軸向的數量。

疲勞腐蝕：

疲勞腐蝕出現于旋轉零件中。點蝕常發生在依次產生應力上升區的表面上，在存在周期性應力并伴隨有腐蝕的應用場合中會導致疲勞裂紋的加速發展。疲勞條紋可在斷口表面上很典型地觀察到，它是腐蝕疲勞的警告征兆。使用高強度合金或減小應力的方法可以防止腐蝕疲勞。

晶間腐蝕 ：

晶間腐蝕是奧氏體不銹鋼最常見的腐蝕形式，出現于某些特殊的合金中，通常當它們在焊接或熱處理期間加熱到其敏感溫度區時即可能會發生晶間腐蝕。

產生晶間腐蝕的不銹鋼，受到應力作用時，晶間腐蝕由表面開始而逐漸向內部發展。這種腐蝕對于承受重載零件危害很大，因為它不引起零件外形的任何變化而使晶粒之間結合遭到破壞，嚴重降低其機械性能，強度幾乎完全損失，往往使機械設備發生突然破壞，是不銹鋼最危險的一種破壞形式。晶間腐蝕可以分別產生在熱影響區、焊縫或熔合線上。較低的碳含量使得在靠近焊縫的熱影響區中所析出的碳化物減至最少，而碳化物的析出可能導致不銹鋼在某些環境中產生晶間腐蝕（焊接侵蝕）。

化學成分的影響：

不同組織結構的不銹鋼緊固件有不同的耐腐蝕性能，應該對應使用環境及場景。劣質、不合格不銹鋼材料或者制造工藝導致不銹鋼材料鉻含量不足，為追求表面亮度美觀酸洗過度，鈍化處理不佳等，均會造成不銹鋼防腐效果減弱。

不銹鋼緊固件之所以在某些環境中耐蝕,是與其鈍化性能有關的。不銹鋼處于鈍化狀態時,在表面能形成致密的氧化膜,使腐蝕過程受到阻滯,腐蝕暫時停止。

鉻是不銹鋼中最基本的元素,同時也是提高鋼的鈍化膜穩定性的必要元素。當含鉻量達到12%時，合金可達完全自鈍化的能力。合金的自鈍化能力在一定程度上決定著不銹鋼的耐蝕性能，因此，奧氏體不銹鋼中的含鉻量不能少于12%，現在市場較多SUS304的含鉻量均少于12%。

鎳是提高鋼的耐蝕性的元素，在非氧化性的硫酸中更為顯著。鎳加入鉻不銹鋼中，能提高其在硫酸、醋酸、草酸及中性鹽(特別是硫酸鹽)中的耐蝕性。

錳也能提高不銹鋼在有機酸如醋酸、甲酸和乙醇酸中的耐蝕性，且比鎳更有效。

鉬能提高不銹鋼鈍化能力，擴大其鈍化介質范圍，如在熱硫酸、稀鹽酸、磷酸和有機酸中的使用。含鉬的不銹鋼中可形成含鉬的鈍化膜，在許多強腐蝕介質中具有很高的穩定性，它還能防止氯離子對膜的破壞。

硅能提高鋼在鹽酸、硫酸和高濃度硝酸中的耐蝕性。不銹鋼中一般加入2%-4%的硅，可提高其在上述介質中的耐蝕性。

因此，在不銹鋼產品在加工作業過程中應采取一切有效措施，盡量避免銹蝕條件和誘因的產生。實際上，許多銹蝕條件和誘因（如劃傷、飛濺、割渣等）對于產品的外觀質量也有顯著的不利的影響，也應該和必須加以克服。 

不銹鋼和碳鋼之間，電位差異明顯，如果相互接觸而且外部有水或者其他導電的介質存在，就會引發腐蝕，通常環境中是碳鋼發生腐蝕，但是，如果是在含氯離子（如海水）的環境下，則碳鋼腐蝕很輕微，不銹鋼則會發生點蝕，這是因為不銹鋼表面的氧化層保護膜在穿透性很強的氯離子作用下會很快被破壞，局部電偶腐蝕就會發生，而碳鋼不會有點蝕發生。

不銹鋼件銹蝕的預防措施：

最佳的耐腐蝕性的前提是需要一個完全干凈的金屬表面。光滑的表面可以進一步阻止可能導致裂縫腐蝕的沉積物粘附。高耐點蝕/耐縫隙腐蝕的情況只有在像純金屬表面一樣的完全無縫表面才能實現。因此，必須經常對裝飾不銹鋼表面進行清潔擦洗，去除附著物；必須徹底清除焊接后的變色、結垢、外來金屬磨損、外來銹蝕、研磨劑殘留等，盡可能消除引發銹蝕的外界因素。

減少點蝕和縫隙腐蝕，由于點蝕和縫隙腐蝕主要是由接觸氯離子引起的，另外較少見的鹵化物、溴和碘也可能是誘因，遠離或者預防這些接觸為主要預防措施。

應該關注為特定應用和環境選擇合適等級的不銹鋼緊固件，根據不銹鋼材料特性及防腐能力，選擇不同的不銹鋼緊固件應用于不同的環境和使用要求，選擇合適牌號的不銹鋼，會延長其服務周期，免于維護，降低生命周期成本，具有良好的可持續性。需要進行評估，對是否有環境污染、是否暴露于沿海氣候或者除冰鹽要求、當地天氣模式、設計上的考慮、應用條件、工藝要求、維護計劃、費用成本需要進行綜合評估。一旦做好選擇，不銹鋼將會提供無限的使用壽命，并且毋需維護。

避免電偶腐蝕的基本規則是避免不同類金屬裝配在一起，不同類金屬相互接觸時，要確保次貴金屬（陽極）的接觸面遠遠大于貴金屬（陰極）的接觸面。例如，鋁制品要用不銹鋼緊固件（永遠不要在不銹鋼產品上用鋁制緊固件），同樣規則也適用于不銹鋼和碳鋼。經常有客戶使用不銹鋼緊固件與碳鋼緊固件配套使用，實際應該禁用，避免電位腐蝕。

加強工藝管控，做好鈍化處理，同時減少過度酸洗：

在運輸、儲運等各個環節應潔凈并有隔離防護措施，以防灰塵、油污、鐵銹、潮濕、化學介質等污染不銹鋼，嚴禁拖拉，避免磕碰、劃傷。

所選級別一定要滿足預期性能，尋找類似環境下的成功案例（通常可以找到）、尋找專業的緊固件供應商，選用優質的不銹鋼產品，品牌產品。

看了上面的內容大家是不是對于不銹鋼腐蝕有了更深的認識呢？想要了解更多內容點擊溧陽不銹鋼回收