從礦石或化合物中提煉金屬,是還原過程;而腐蝕則是將金屬氧化為礦石或化合物,是冶煉的逆過程,即氧化過程。這兩個過程的原理是可以相互借用的。干腐蝕為高溫氧化,濕腐蝕是電解液腐蝕。在液態或固態電解質中的金屬腐蝕過程是電化學過程,是一種涉及電子轉移的化學過程。因此,腐蝕能否進行,取決于金屬能否離子化;而金屬離子化的趨勢,可以用金屬的標準電極電位(ε)來表示。定性地講,金屬的標準電位越負,則越易離子化。
如,鋼(gang)表面(mian)生銹是電化學(xue)腐蝕的(de)結果。鋼(gang)暴露(lu)在(zai)大氣中,表面(mian)吸附了一層(ceng)很薄的(de)水膜(mo),鋼(gang)表面(mian)不同的(de)電極電位和(he)水膜(mo)構成了微電池,就會引起電化學(xue)腐蝕。
鋼本(ben)身由于包含(han)有(you)碳化物、夾(jia)渣物等(deng),各部(bu)(bu)(bu)分(fen)(fen)的(de)組(zu)織和成分(fen)(fen)是不均勻(yun)的(de),此(ci)外內部(bu)(bu)(bu)應力也(ye)不均勻(yun),這(zhe)些(xie)都促使各部(bu)(bu)(bu)分(fen)(fen)在電(dian)(dian)(dian)(dian)解質溶液中,產生相互間的(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)電(dian)(dian)(dian)(dian)位(wei)差。這(zhe)種電(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)電(dian)(dian)(dian)(dian)位(wei)差愈大(da)(da),微(wei)陽(yang)極(ji)(ji)(ji)和微(wei)陰(yin)極(ji)(ji)(ji)間的(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)流強度(du)愈大(da)(da),鋼的(de)腐蝕速度(du)也(ye)愈大(da)(da),結果是微(wei)陽(yang)極(ji)(ji)(ji)部(bu)(bu)(bu)分(fen)(fen)發生嚴重的(de)腐蝕。
這(zhe)種腐蝕微(wei)電池所(suo)引起電化(hua)學腐蝕,在開始階(jie)段(duan)和腐蝕過程中(zhong),就會(hui)產生(sheng)陽極極化(hua)作(zuo)用和陰極極化(hua)作(zuo)用。
一、極化作(zuo)用
在電化學腐(fu)(fu)蝕中,能夠控制(zhi)腐(fu)(fu)蝕反(fan)應(ying)速(su)度(du)的(de)現象稱(cheng)為極化,極化可使陽極與(yu)陰(yin)極參與(yu)反(fan)應(ying)的(de)速(su)度(du)得到減弱和減緩。
極化作用(yong)的(de)(de)原(yuan)理 當電(dian)流(liu)通過原(yuan)來電(dian)池開始流(liu)動(dong)的(de)(de)瞬間,在電(dian)極上產(chan)生化學變(bian)(bian)化,這(zhe)些變(bian)(bian)化試圖建立一(yi)個新(xin)的(de)(de)與(yu)原(yuan)來電(dian)池電(dian)壓方向相反的(de)(de)伏打(da)電(dian)池。這(zhe)種新(xin)的(de)(de)反電(dian)壓稱為極化,其方向與(yu)原(yuan)來電(dian)池的(de)(de)電(dian)壓方向相反,從而使原(yuan)來的(de)(de)電(dian)池電(dian)壓得到了削(xue)弱。也就(jiu)是說,由于極化使得腐蝕(shi)電(dian)池中金屬的(de)(de)各電(dian)位(wei)彼此相互接近 陽極電(dian)位(wei)的(de)(de)下降(jiang)
稱為(wei)(wei)陽(yang)(yang)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)化(hua)(hua)(hua)(hua),陰(yin)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)電位的(de)(de)下(xia)降稱為(wei)(wei)陰(yin)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)化(hua)(hua)(hua)(hua)。電池(chi)電壓的(de)(de)下(xia)降、減(jian)小使得流(liu)過(guo)電池(chi)的(de)(de)電流(liu)也減(jian)小。陽(yang)(yang)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)、陰(yin)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)化(hua)(hua)(hua)(hua)并不(bu)總是同時以(yi)同種程度發生(sheng),有些情況(kuang)下(xia),陽(yang)(yang)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)發生(sheng)較(jiao)大(da)的(de)(de)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)化(hua)(hua)(hua)(hua),而有些情況(kuang)下(xia)則是陰(yin)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)發生(sheng)較(jiao)大(da)的(de)(de)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)化(hua)(hua)(hua)(hua)。在前一(yi)(yi)種情況(kuang)下(xia),反應(ying)由(you)(you)陽(yang)(yang)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)控(kong)(kong)制;后一(yi)(yi)種情況(kuang)下(xia),反應(ying)由(you)(you)陰(yin)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)來控(kong)(kong)制(圖1-1a和(he)圖1-1c)。為(wei)(wei)了提(ti)高金屬材(cai)料的(de)(de)耐(nai)腐蝕性(xing),可(ke)以(yi)通過(guo)提(ti)高其(qi)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)化(hua)(hua)(hua)(hua)性(xing)能來實現;作為(wei)(wei)能源(yuan)的(de)(de)電池(chi),則是通過(guo)降低其(qi)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)化(hua)(hua)(hua)(hua)性(xing)能來實現的(de)(de)。
1. 鐵 - 水(shui)體系的(de)極化
在鐵-水體(ti)系中,反(fan)應(ying)是(shi)(shi)受陰極控制(zhi)的(de),因為(wei)氫離子數(shu)量少,也就是(shi)(shi)說(shuo),陰極極化限制(zhi)著反(fan)應(ying)速(su)度;而(er)氧氣(qi)是(shi)(shi)一種去(qu)極化劑,因為(wei)它增加了這(zhe)個反(fan)應(ying)中的(de)腐(fu)蝕(shi)電流及(ji)一定的(de)腐(fu)蝕(shi)量。有一點(dian)應(ying)該(gai)考慮到,這(zhe)就是(shi)(shi):極化可(ke)限制(zhi)腐(fu)蝕(shi)速(su)度,使之不能(neng)(neng)達到最大值,如果不存在極化,腐(fu)蝕(shi)速(su)度將可(ke)能(neng)(neng)達到最大值。電解(jie)液中離子的(de)緩(huan)慢(man)(man)移(yi)動、原子緩(huan)慢(man)(man)地結合成氣(qi)體(ti)分子或電解(jie)液中離子的(de)緩(huan)慢(man)(man)溶解(jie),都(dou)可(ke)能(neng)(neng)是(shi)(shi)極化的(de)表現形式。
2. 影響極(ji)化的(de)因素
同(tong)其他(ta)的(de)(de)(de)所有性能一樣,極化性能不僅(jin)因(yin)電(dian)極材料而異,而且與電(dian)解質(zhi)有密切關系,因(yin)此,極化的(de)(de)(de)程度是(shi)不同(tong)的(de)(de)(de)。一些腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)反(fan)應(ying)由于高(gao)自(zi)發性與低(di)極化性,使得腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)反(fan)應(ying)進行得很快;而另一些腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)反(fan)應(ying),盡(jin)管它們(men)有著明顯的(de)(de)(de)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)趨(qu)勢,但由于高(gao)極化性則(ze)使得腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)反(fan)應(ying)進行得非常慢(man)。這就(jiu)是(shi)研究、利用極化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)所在。影響極化的(de)(de)(de)因(yin)素包(bao)括:
a. 增加(jia)反應面(mian)積,使(shi)腐蝕更容(rong)易發生,由此(ci)而降低了極化率。
b. 攪拌或電解液流動帶走了(le)(le)表面的腐(fu)(fu)蝕(shi)產(chan)物,從而(er)(er)提供了(le)(le)大量與電極接觸的離子,增加了(le)(le)腐(fu)(fu)蝕(shi)速(su)(su)度而(er)(er)降低了(le)(le)極化;另一方(fang)面,如果陰極反應起控(kong)制作(zuo)用(yong),則攪拌對(dui)腐(fu)(fu)蝕(shi)速(su)(su)度沒有影(ying)響(xiang)。
c. 氧氣(qi)可(ke)有(you)效地使(shi)電(dian)極(ji)去(qu)極(ji)化或通過帶走反(fan)應(ying)產物原子態的氫(qing)使(shi)反(fan)應(ying)更快地進行。
d. 溫(wen)度增加,可使大多數反應速度增加,因此降低了極(ji)化率。
3. 極化(hua)圖
極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)現象(xiang)通(tong)常(chang)用極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)曲(qu)線(xian)(xian)圖(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)本(ben)示(shi) ,見圖(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)1-1。極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)圖(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)就是(shi)陽極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)電(dian)位(wei)和陰極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)電(dian)位(wei)與其電(dian)流的(de)(de)(de)(de)(de)關系圖(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)。這(zhe)些曲(qu)線(xian)(xian)也稱為(wei)(wei)Evans曲(qu)線(xian)(xian),這(zhe)是(shi)以(yi)(yi)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)科學的(de)(de)(de)(de)(de)創始人之一 Ulick Evans命名的(de)(de)(de)(de)(de)。圖(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)1-1a表示(shi)由(you)陰極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)控制腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)電(dian)池(chi)的(de)(de)(de)(de)(de)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)圖(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)。圖(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)1-1b為(wei)(wei)鈍化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)狀態由(you)金屬(shu)陽極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)控制腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)電(dian)池(chi)的(de)(de)(de)(de)(de)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)曲(qu)線(xian)(xian)圖(tu)(tu)(tu)(tu)(tu),從圖(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)1-1b可(ke)以(yi)(yi)看出,極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)曲(qu)線(xian)(xian)并(bing)不(bu)是(shi)想(xiang)象(xiang)的(de)(de)(de)(de)(de)那樣(yang)是(shi)沿(yan)直線(xian)(xian)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)的(de)(de)(de)(de)(de),而是(shi)沿(yan)著“S”形曲(qu)線(xian)(xian)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)的(de)(de)(de)(de)(de)。活化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)狀態-鈍化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)狀態轉變的(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)學行為(wei)(wei),可(ke)由(you)這(zhe)些曲(qu)線(xian)(xian)加以(yi)(yi)說(shuo)明。圖(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)1-1c是(shi)由(you)陽極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)控制腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)電(dian)池(chi)的(de)(de)(de)(de)(de)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)圖(tu)(tu)(tu)(tu)(tu),此圖(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)可(ke)以(yi)(yi)說(shuo)明氫氣對陰極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)的(de)(de)(de)(de)(de)作用及聚集的(de)(de)(de)(de)(de)金屬(shu)離(li)子和腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)產(chan)物對陽極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)的(de)(de)(de)(de)(de)作用。實際(ji)上,極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)曲(qu)線(xian)(xian)并(bing)不(bu)是(shi)直線(xian)(xian),極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)曲(qu)線(xian)(xian)的(de)(de)(de)(de)(de)形狀取(qu)決于極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)的(de)(de)(de)(de)(de)具體過程。
4. 極化測定
耦合(he)(he)件極化(hua)的(de)(de)(de)測(ce)(ce)定(ding)可以提供關于(yu)極化(hua)行為的(de)(de)(de)精確信(xin)息,特(te)別是對局部腐蝕的(de)(de)(de)預測(ce)(ce)。用(yong)極化(hua)技術與(yu)臨界(jie)電位(wei)可以衡量金(jin)屬與(yu)合(he)(he)金(jin)在氯化(hua)物(wu)溶液中,點腐蝕與(yu)縫隙腐蝕的(de)(de)(de)敏感性。
5. 鈍化
有(you)時材料發生(sheng)(sheng)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)時,會產生(sheng)(sheng)有(you)黏附(fu)(fu)性(xing)的(de)(de)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)產物(wu),這種(zhong)黏附(fu)(fu)性(xing)的(de)(de)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)產物(wu)能夠起到保護材料免受進(jin)一步腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)作(zuo)用(yong),這也就是(shi)鈍化(hua)作(zuo)用(yong)。這些被鈍化(hua)的(de)(de)材料在特定(ding)的(de)(de)環(huan)境中腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)非常小,而在其他環(huan)境中卻有(you)可能產生(sheng)(sheng)相當(dang)嚴重的(de)(de)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)。例如(ru),從電動序來(lai)看,鋁的(de)(de)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)速度(du)應該是(shi)較高的(de)(de),然而實際上,鋁在除(chu)鹵化(hua)物(wu)外的(de)(de)多數介質里(li)具有(you)較強的(de)(de)耐(nai)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)能力。這種(zhong)現象稱為鈍化(hua)。鎳、鈦、鋯、鉻和不銹鋼等材料都是(shi)因為可自鈍化(hua)而具備了耐(nai)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)的(de)(de)能力。
通過(guo)研(yan)究極(ji)(ji)化(hua)(hua)曲線(xian),也(ye)就是(shi)Evans曲線(xian),可(ke)以(yi)幫助更好地理(li)解合(he)金(jin)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)鈍(dun)(dun)(dun)(dun)化(hua)(hua)。圖(tu)1-1b中顯示的(de)(de)(de)(de)(de)(de)鈍(dun)(dun)(dun)(dun)化(hua)(hua)合(he)金(jin)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)陽極(ji)(ji)極(ji)(ji)化(hua)(hua)曲線(xian)明(ming)顯不同于沒有鈍(dun)(dun)(dun)(dun)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)合(he)金(jin),圖(tu)1-1d是(shi)鈍(dun)(dun)(dun)(dun)化(hua)(hua)與(yu)沒有鈍(dun)(dun)(dun)(dun)化(hua)(hua)材料的(de)(de)(de)(de)(de)(de)極(ji)(ji)化(hua)(hua)曲線(xian)比較圖(tu)。鈍(dun)(dun)(dun)(dun)化(hua)(hua)明(ming)顯的(de)(de)(de)(de)(de)(de)是(shi)陽極(ji)(ji)極(ji)(ji)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)結果。在金(jin)屬(shu)與(yu)環境之間,由(you)金(jin)屬(shu)氧化(hua)(hua)物或(huo)化(hua)(hua)學反(fan)應(ying)吸(xi)收的(de)(de)(de)(de)(de)(de)氧氣形(xing)(xing)成(cheng)一(yi)層牢(lao)固的(de)(de)(de)(de)(de)(de)保護薄膜,可(ke)以(yi)防止金(jin)屬(shu)與(yu)電解液進(jin)一(yi)步(bu)接觸電解。在金(jin)屬(shu)為鐵的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia),當有更多(duo)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)氧可(ke)以(yi)到(dao)(dao)達陰極(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)金(jin)屬(shu)表面進(jin)行反(fan)應(ying)時,就可(ke)以(yi)形(xing)(xing)成(cheng)一(yi)層保護性的(de)(de)(de)(de)(de)(de)鈍(dun)(dun)(dun)(dun)化(hua)(hua)膜,金(jin)屬(shu)表面因此達到(dao)(dao)鈍(dun)(dun)(dun)(dun)化(hua)(hua)狀態,對(dui)避免加速腐蝕(shi)起到(dao)(dao)了非常(chang)重要的(de)(de)(de)(de)(de)(de)作用。在特(te)定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia),特(te)定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)合(he)金(jin)能否鈍(dun)(dun)(dun)(dun)化(hua)(hua)取決(jue)于陽極(ji)(ji)和陰極(ji)(ji)極(ji)(ji)化(hua)(hua)效果。
鈍化(hua)(hua)(hua)(hua)狀態合金(jin)被(bei)廣泛(fan)用做熱交換(huan)器(qi)結構的(de)耐腐蝕(shi)材料,鈍化(hua)(hua)(hua)(hua)狀態金(jin)屬的(de)耐腐蝕(shi)性取(qu)(qu)決于鉻(ge)含量、環境中的(de)氯化(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)和氧含量以(yi)及溫度(du)。在特定(ding)的(de)條件下(xia)達(da)到鈍化(hua)(hua)(hua)(hua)狀態,取(qu)(qu)決于各種(zhong)鈍化(hua)(hua)(hua)(hua)因素(su)的(de)相對值能否(fou)超過其阻礙鈍化(hua)(hua)(hua)(hua)的(de)因素(su)。例如(ru),高的(de)鉻(ge)含量有利(li)于鈍化(hua)(hua)(hua)(hua),低(di)的(de)溫度(du)有利(li)于鈍化(hua)(hua)(hua)(hua),含有去鈍化(hua)(hua)(hua)(hua)離子(zi)的(de)氯化(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)阻礙鈍化(hua)(hua)(hua)(hua),而氧有利(li)于鈍化(hua)(hua)(hua)(hua)。
6. 鈍(dun)化狀態合金的行(xing)為
盡管鈍(dun)(dun)化(hua)狀(zhuang)(zhuang)態材料(liao)在(zai)特定的(de)(de)(de)環(huan)境(jing)下(xia),鈍(dun)(dun)化(hua)狀(zhuang)(zhuang)態材料(liao)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)非常(chang)(chang)小,但在(zai)其他(ta)情況下(xia)可能(neng)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)相當嚴重。相反,通常(chang)(chang)顯(xian)示(shi)鈍(dun)(dun)化(hua)狀(zhuang)(zhuang)態的(de)(de)(de)合金(jin)在(zai)非鈍(dun)(dun)化(hua)狀(zhuang)(zhuang)態下(xia),常(chang)(chang)常(chang)(chang)是非常(chang)(chang)活潑的(de)(de)(de)。某些元素可以擊穿鈍(dun)(dun)化(hua)膜,造成(cheng)鈍(dun)(dun)化(hua)膜不連(lian)續(xu)處(chu)的(de)(de)(de)金(jin)屬被腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)。例如,氯離子破壞鋁(lv)、鐵以及不銹鋼的(de)(de)(de)鈍(dun)(dun)化(hua),造成(cheng)點(dian)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)。因(yin)此,使用(yong)鈍(dun)(dun)化(hua)狀(zhuang)(zhuang)態金(jin)屬的(de)(de)(de)用(yong)戶應(ying)特別注意點(dian)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)、應(ying)力腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)開裂、敏化(hua)以及貧氧(yang)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)等。
對(dui)于(yu)金屬的(de)耐腐(fu)蝕性(xing),希(xi)望有(you)較高的(de)極化性(xing)能;對(dui)于(yu)作為能源的(de)電池或金屬的(de)表面處理,卻要求有(you)較低的(de)極化性(xing)能。同(tong)其他(ta)的(de)所有(you)性(xing)能一樣,極化性(xing)能不僅因電極材料而(er)異,也與電解質(zhi)密切相關。
二(er)、不銹鋼的極化曲(qu)線(xian)
不(bu)銹(xiu)鋼的極化曲線,見圖1-2。圖1-2描述了不銹鋼以及有活化、鈍化轉變的合金電極動力學過程,并按電位分為活化區(A)、鈍化區(P)和過鈍化區(T)。應用陽極極化曲線(εm)及相關的陰極極化曲線(圖1-2中的①、②、③、④),可以求得腐蝕電位和腐蝕電流密度(圖1-2中的陽極化曲線和陰極化曲線的交點A、B、C、D、E、F)。
金(jin)屬(shu)或(huo)合金(jin)在不同條件下(xia),其電(dian)(dian)化(hua)學腐(fu)蝕(shi)(shi)有(you)四種狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)態(tai):一是活(huo)化(hua)狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)態(tai),腐(fu)蝕(shi)(shi)電(dian)(dian)流強度較大(da),因(yin)而腐(fu)蝕(shi)(shi)速度較快;二是相對(dui)穩定狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)態(tai),即金(jin)屬(shu)處于(yu)可(ke)以鈍(dun)化(hua)也可(ke)以活(huo)化(hua)狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)態(tai);三(san)是鈍(dun)化(hua)穩定狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)態(tai),金(jin)屬(shu)只處于(yu)鈍(dun)化(hua)狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)態(tai),而且是穩定的(de),能夠自動鈍(dun)化(hua),只有(you)很(hen)(hen)小(xiao)的(de)腐(fu)蝕(shi)(shi)電(dian)(dian)流,腐(fu)蝕(shi)(shi)速度很(hen)(hen)小(xiao);四是過鈍(dun)化(hua)狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)態(tai),當金(jin)屬(shu)處于(yu)過鈍(dun)化(hua)狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)態(tai)時有(you)較高的(de)腐(fu)蝕(shi)(shi)電(dian)(dian)流。
為了(le)提高不銹鋼的耐腐蝕(shi)性能(neng),我們希望:
a. 不(bu)銹(xiu)鋼易處于鈍(dun)(dun)化(hua)態,也就(jiu)是可以(yi)自(zi)動鈍(dun)(dun)化(hua);
b. 不銹(xiu)鋼鈍(dun)化(hua)后腐蝕電流密度要很(hen)低;
c. 不銹(xiu)鋼(gang)鈍化(hua)狀(zhuang)態的(腐蝕)電位范圍(wei)要(yao)寬。
上述三點(dian)分(fen)別指出(chu)了(le)不銹鋼獲得鈍(dun)化的必要條(tiao)件(jian)、鈍(dun)化狀態的腐蝕(shi)速度(du)和鈍(dun)化狀態的相對(dui)穩定性(xing)。
不(bu)銹鋼只有處(chu)在鈍化狀(zhuang)態方能(neng)耐腐蝕(shi),這時(shi)鈍化狀(zhuang)態腐蝕(shi)電流最(zui)小,腐蝕(shi)速度最(zui)慢,其(qi)他三種狀(zhuang)態下不(bu)銹鋼都是(shi)不(bu)耐腐蝕(shi)的。由此可見,不(bu)銹鋼的“不(bu)銹”是(shi)相(xiang)對(dui)的,只是(shi)腐蝕(shi)速度比較(jiao)慢就(jiu)是(shi)了。