1. 環境與鈍(dun)化


  一般來說(shuo)，環(huan)境(jing)的(de)(de)氧(yang)化性高(gao)時(shi)容易引(yin)起金(jin)屬腐蝕，可是有某種金(jin)屬其環(huan)境(jing)的(de)(de)氧(yang)化性達到某種強(qiang)(qiang)度時(shi)，反而(er)不會引(yin)起腐蝕。例如，鐵對硝酸來講，隨著硝酸濃度的(de)(de)增(zeng)加，氧(yang)化性升高(gao)，相應(ying)地應(ying)該(gai)加快了腐蝕的(de)(de)進度，但是當濃度達到65％時(shi)，反而(er)不腐蝕了。這(zhe)是因為此時(shi)作為強(qiang)(qiang)氧(yang)化劑的(de)(de)硝酸，在鐵表(biao)面形成了一層惰(duo)性薄膜的(de)(de)緣故(gu)，這(zhe)層膜稱(cheng)為鈍化膜；這(zhe)種狀態稱(cheng)為“該(gai)種金(jin)屬已(yi)鈍化”。


  容(rong)易形成鈍(dun)化(hua)的(de)(de)(de)性質，是(shi)金屬原本所具有(you)的(de)(de)(de)。實際上能否形成鈍(dun)化(hua)，則是(shi)依環境情況而(er)變化(hua)的(de)(de)(de)。易于形成鈍(dun)化(hua)的(de)(de)(de)金屬除Fe、Ni、Cr及其合(he)金之(zhi)外，還有(you)Mo、Ti、Zr等。因為不銹鋼是(shi)鐵(tie)(tie)（Fe）和鉻（Cr）或(huo)是(shi)鐵(tie)(tie)（Fe）、鉻（Cr）和鎳（Ni）的(de)(de)(de)合(he)金，其鈍(dun)化(hua)薄膜是(shi)極易成形的(de)(de)(de)，而(er)且(qie)是(shi)更(geng)加穩定而(er)堅固的(de)(de)(de)物質，因此該合(he)金具有(you)優越的(de)(de)(de)耐腐(fu)蝕(shi)性。


  圖1-4是鐵-鉻(ge)合金在(zai)大氣中，經(jing)歷10年的(de)時間，在(zai)工廠地區環境的(de)腐蝕程(cheng)度(du)與鉻(ge)（Cr）的(de)含(han)有量的(de)關系圖。


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2. 不銹鋼鈍化


  有(you)(you)時金屬(shu)材料(liao)(liao)在(zai)(zai)發生腐(fu)(fu)(fu)蝕時，會(hui)產(chan)(chan)(chan)生具有(you)(you)黏稠性且極易(yi)附著(zhu)的腐(fu)(fu)(fu)蝕產(chan)(chan)(chan)物，這種具有(you)(you)黏稠性且極易(yi)附著(zhu)的腐(fu)(fu)(fu)蝕產(chan)(chan)(chan)物，附著(zhu)在(zai)(zai)金屬(shu)材料(liao)(liao)的表面，能(neng)(neng)夠起到保護材料(liao)(liao)免受進一步腐(fu)(fu)(fu)蝕的作(zuo)用(yong)，這種作(zuo)用(yong)就(jiu)是鈍(dun)(dun)(dun)化(hua)(hua)作(zuo)用(yong)。這些被鈍(dun)(dun)(dun)化(hua)(hua)的金屬(shu)材料(liao)(liao)在(zai)(zai)特(te)定的環境中腐(fu)(fu)(fu)蝕速度(du)非常小，而(er)在(zai)(zai)其他環境中卻有(you)(you)可能(neng)(neng)產(chan)(chan)(chan)生相當嚴(yan)重的腐(fu)(fu)(fu)蝕，這種現象稱(cheng)為鈍(dun)(dun)(dun)化(hua)(hua)。例如，從電(dian)動序來看，鋁(lv)的腐(fu)(fu)(fu)蝕速度(du)應該是較(jiao)高的，然而(er)實際(ji)上，鋁(lv)在(zai)(zai)除鹵化(hua)(hua)物外(wai)的多數介質里具有(you)(you)較(jiao)強的耐腐(fu)(fu)(fu)蝕能(neng)(neng)力(li)。鎳、鈦(tai)、鋯、鉻和不銹鋼等(deng)材料(liao)(liao)，都是因為可自鈍(dun)(dun)(dun)化(hua)(hua)而(er)具備了耐腐(fu)(fu)(fu)蝕的能(neng)(neng)力(li)。


  鈍化(hua)(hua)(hua)狀(zhuang)態(tai)金(jin)屬(shu)的(de)耐(nai)腐蝕性(xing)取決(jue)于(yu)(yu)鉻含量(liang)、環境中的(de)氯(lv)化(hua)(hua)(hua)物(wu)和氧含量(liang)以及溫度(du)(du)。在特(te)定的(de)條(tiao)件(jian)下達到鈍化(hua)(hua)(hua)狀(zhuang)態(tai)，取決(jue)于(yu)(yu)各種鈍化(hua)(hua)(hua)因素(su)的(de)相對值(zhi)能(neng)否超過其阻(zu)礙(ai)鈍化(hua)(hua)(hua)的(de)因素(su)。例如(ru)，高的(de)鉻含量(liang)有(you)(you)(you)利于(yu)(yu)鈍化(hua)(hua)(hua)，低的(de)溫度(du)(du)有(you)(you)(you)利于(yu)(yu)鈍化(hua)(hua)(hua)，含有(you)(you)(you)去(qu)鈍化(hua)(hua)(hua)離子的(de)氯(lv)化(hua)(hua)(hua)物(wu)阻(zu)礙(ai)鈍化(hua)(hua)(hua)，而氧有(you)(you)(you)利于(yu)(yu)鈍化(hua)(hua)(hua)。由于(yu)(yu)不(bu)銹鋼含有(you)(you)(you)足夠多的(de)Cr、Ni、Mo等元素(su)，而Cr、Ni、Mo是形成鈍化(hua)(hua)(hua)膜主要元素(su)，所以不(bu)銹鋼具有(you)(you)(you)耐(nai)腐蝕性(xing)。


  盡管在特定的環境下，鈍(dun)(dun)(dun)化狀(zhuang)(zhuang)態材料腐蝕(shi)非(fei)常(chang)小，但在其他情(qing)況(kuang)下可能(neng)腐蝕(shi)是相當嚴重的。相反，通常(chang)顯示鈍(dun)(dun)(dun)化狀(zhuang)(zhuang)態的合金(jin)在非(fei)鈍(dun)(dun)(dun)化狀(zhuang)(zhuang)態下，常(chang)常(chang)是非(fei)常(chang)活潑(po)的。某些元素可以擊穿鈍(dun)(dun)(dun)化膜，造成鈍(dun)(dun)(dun)化膜不(bu)連續處的金(jin)屬被腐蝕(shi)。例如，氯離子破壞鋁、鐵(tie)以及(ji)不(bu)銹(xiu)鋼的鈍(dun)(dun)(dun)化，造成點腐蝕(shi)。因此，使用鈍(dun)(dun)(dun)化狀(zhuang)(zhuang)態金(jin)屬的用戶應特別注意(yi)點腐蝕(shi)、應力腐蝕(shi)開裂、敏化以及(ji)貧(pin)氧腐蝕(shi)等(deng)。


3. 鈍化薄膜破(po)壞(huai)


  不銹鋼在中性水的環境當中，幾乎是不會被腐蝕的，這是由于鈍化薄膜沒有被破壞。當不銹鋼處于含有氯離子（Cl-）或其他鹵離子（元素周期表中的VI族元素離子）等的溶液中時，鈍化薄膜局部就會被破壞，如果是處在特定的溫度下，又受拉伸應力作用，就會產生應力腐蝕。當不銹鋼在存有氯離子的溶液中時，鈍化薄膜的不穩定部分，會與溶液中的Cl-與氧（O）和氫氧根離子（OH-）發生置換反應，形成金屬氧化物的鉻鹽，從而破壞鈍化薄膜而使不銹鋼基體被腐蝕。