不銹鋼的不銹性和耐腐蝕性是指其對遭受周圍環境腐蝕的抵抗能力,或者說其對腐蝕產生的遲鈍程度,簡稱鈍化。關于不銹鋼鈍化現象的解釋有很多理論,比如,從化學理論解釋,認為不銹鋼所以耐腐蝕,是因為其在與介質作用時,表面會有一層以Cr2O3為主的薄膜,即鈍化膜,這層膜的特點是很薄,在鉻含量大于10.5%的條件下,一般只有幾微米;這個膜的比重大于金屬基體比重,說明膜很致密,因此,這層膜很難被腐蝕介質擊穿,從而有效地保護金屬基體不被腐蝕。再比如電子理論說,認為金屬的鈍性狀態與未填滿的電子有關,在鐵鉻合金的不銹鋼中,由于鉻力求吸收電子,使鐵(Fe)原子失去電子而被鈍化了。還有的學者認為,當鐵鉻合金固溶體中的含鉻量達到1/8(即12.5%)時,其電極電位可由-0.56V躍增至+0.2V,這個電極電位的提高,使金屬在電解液中更穩定了,即不易被腐蝕了。
上述(shu)理論都是(shi)以鉻的(de)(de)(de)作用為依托的(de)(de)(de)。實際上,由于材料所處環境的(de)(de)(de)多樣性、復雜性,在某些條件下還需添(tian)加其(qi)他合(he)金元(yuan)(yuan)素,以提(ti)高(gao)和鞏固材料的(de)(de)(de)耐腐蝕(shi)性,如加入(ru)鉬(Mo)元(yuan)(yuan)素,會使腐蝕(shi)產物(wu)MoO2-靠(kao)近基體(ti)而(er)促進(jin)基體(ti)鈍(dun)化(hua);加入(ru)銅(Cu)元(yuan)(yuan)素,使不(bu)銹鋼表面鈍(dun)化(hua)膜中含有CuO,其(qi)與腐蝕(shi)介質不(bu)發生作用,從而(er)提(ti)高(gao)材料的(de)(de)(de)耐腐蝕(shi)性;加入(ru)氮(N)元(yuan)(yuan)素,會因(yin)鈍(dun)化(hua)膜中富集Cr2N,使鈍(dun)化(hua)膜中的(de)(de)(de)鉻濃度提(ti)高(gao),而(er)提(ti)高(gao)材料的(de)(de)(de)耐腐蝕(shi)性。
需要指出(chu)的(de)是,不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)的(de)耐腐蝕性(xing)是有條件的(de)。介質(zhi)種類、濃(nong)度(du)、溫(wen)度(du)、壓力、流(liu)速等(deng)各方面因素的(de)差異對不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)產(chan)生(sheng)的(de)腐蝕效果是不同(tong)的(de),所以,不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)的(de)不銹(xiu)(xiu)是相對的(de),不是絕(jue)對的(de)、萬(wan)能的(de)。這一點務(wu)必引起(qi)我們的(de)注意。