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化学腐蚀主要是金属和化学物质直接作用产生的腐蚀,与电化学腐蚀的主要区别是不产生电流
比如钢铁与稀作用:Fe + 2H+ —— Fe2+ + H2
这种腐蚀相对于电化学腐蚀是少量的、缓慢的,只在接触到化学物质时才发生,而金属受电化学腐蚀是主要的、普遍的,速度也快的多。
普通钢在冶炼时加入的合金元素或铁矿石中本身含有的合金成分量都是极微的,所以会因为电极电位的差异在潮湿环境下产生电化学腐蚀
而合金钢不同,要比碳钢和生铁耐锈的多
不锈钢的合金化原理
提高钢耐蚀性的方法很多,如表面镇一层耐蚀金属、涂敷非金属层、电化学保护和改变腐蚀环境介质等。但是利用合金化方法 ,提高材料本身的耐蚀性是最有效的防止腐蚀破坏的措施之一,其方法如下;
(1)加入合金元素,提高钢基体的电极电位,从而提高钢的抗电化学腐蚀能力。一般住钢中加入Cr、Ni、Si多元素均能提高其电极电位。由于Ni较缺,Si的大量加入会使钢变脆,因此 ,只有Cr才是显著提高钢基体电极电位常用的元素。
Cr 能提高钢的电极电位,但不是呈线性关系、实验证明钢的电极电位随合金元素的增加,存在着一个量变到质变的关系,遵循1/8规律。当Cr含量达到一定值时即1/8原子(l/8、2/8、3/8……)时 ,电极电位将有一个突变。因此,几乎所有的不锈钢中,Cr含量均在12.%5(原子)以上,即11.7%(质量)以上。
(2)加入合金元素使钢的表面形成一层稳定的、完整的与钢的基体结合牢固的钝化膜。从而提高钢的耐化学腐蚀能力。如在钢中加入 Cr,Si.Al等合金元素 ,使钢的表层形成致密的Cr2O3,SiO2,Al2O3等氧化膜 ,就可提高钢的耐蚀性。
(3)加入合金元素使钢在常温时能以单相状态存在,减少微电池数目从而提高钢的耐蚀性。如加入足够数量的Cr或Cr-Ni,使钢在室温下获得单相铁 素体或单相奥氏体。
(4)加入Mo、Cu等元素,提高钢抗非氧化性酸腐蚀的能力。
(5)加入Ti,Nb等元素,消除Cr的晶间偏析,从而减轻了晶问腐蚀倾向。
(6)加入Mn、N等元素,代替部分Ni获得单相奥氏体组织,同时能大大提高铭不锈钢在有机酸中的耐蚀性。
[ 本帖最后由 断崖 于 2005-8-6 10:06 编辑 ] |
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