一般来说,不锈钢不会生锈,但如果使用或维护不当,或在恶劣的环境中,它会生锈或失去光泽,例如,上图为游轮上的不锈钢卸扣因长时间腐蚀而生锈。长期暴露在海洋环境中,表面会出现褐色锈斑和斑点。
不锈钢之所以不生锈,是因为它含有铬(Cr)和镍(Ni)。这两种金属元素会与氧形成致密的氧化膜,这层氧化膜又称为钝化膜,增强了耐腐蚀性。当不锈钢表面被划伤时,会立即形成新的氧化膜,从而防止其进一步生锈和腐蚀。
为什么不锈钢会生锈或失去光泽?
不锈钢生锈是因为其表面的氧化膜不断被破坏,因此失去了防锈效果,导致铁不断氧化。
卤化物是导致不锈钢生锈的最严重的因素之一,它们会破坏钝化膜。卤化物包括氯化物、氟化物、溴化物、碘化物和一些卤素间化合物。其中,氯化物在自然界和日常生活中最为常见。例如,氯离子(Cl-)广泛存在于食盐、酱汁、生理盐水、漂白剂、消毒剂、盐水湖、海水等中,如果不锈钢长期被这些因素污染,不清洗随着时间的推移,它会生锈或失去光泽。
其他可能导致不锈钢生锈的因素包括:长期接触硝酸、硫酸、盐酸、氢氟酸等无机酸 醋酸、甲酸等有机酸 钠等碱性物质氢氧化物(NaOH)等
由于Cr-Ni含量不同,不同牌号的不锈钢具有不同的防锈性能。其他影响耐腐蚀性能的化学元素有:碳(C)、磷(P)、硫(S)、钼(Mo)、钛(Ti)、铜(Cu)、铌(Nb)等的含量。
根据组织方式,可分为4类:
奥氏体:200(基本上是铬锰合金)和300系列(基本上铬镍合金),例如,201,302,304(18/8不锈钢),310,316,317,321,等等。
铁氧体:主要是铁铬合金,400系列,如430
马氏体:实质上的Fe-Cr-C合金,400系列,如410,420,440,等等。
在耐氯化物腐蚀方面,常见不锈钢牌号的防锈等级为: