了解不锈钢的耐腐蚀性能

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无论是消费市场还是工业用途，选择不锈钢的最常见原因之一是其耐腐蚀性。然而，不锈钢产品、板材或棒材的具体强度水平和缺点取决于其冶金成分和制造方法。本指南涵盖了使用不锈钢时需要考虑的各种腐蚀类型，以及可能影响流行不锈钢等级的外观或性能的其他问题。

但在了解细节之前，让我们先看看不锈钢为何如此坚固……

不锈钢是如何耐腐蚀的？

虽然不同等级的不锈钢在冶金成分、合金或制造工艺上可能有所不同，但它们都有一个共同的特征，那就是钝化层。当金属表面暴露于氧气时，会形成一层氧化铬层。

此层太薄，无法直接观察到，大多数情况下仍保持透明。这可使不锈钢产品的最终纹理发生变化，并提供从高光泽到哑光饰面的多种外观选择。

防水，自动生成钝化层保护金属。虽然在极端温度下会变色，但仍能正常工作。

然而，不锈钢并非坚不可摧，在适当的条件下，它仍然容易受到腐蚀。

不锈钢和复合材料：需要考虑的事项

不锈钢腐蚀的最常见情况之一是与液体或化学品持续接触。

这种腐蚀称为一般腐蚀，通常均匀地分布在钢表面。幸运的是，大多数不锈钢对一系列化学物质的反应是可预测的。

如果您计划使用不锈钢，请考虑接触以下材料来衡量整体腐蚀风险。

酸

不锈钢通常耐酸。但确切的强度水平取决于所用的钢、浓度、酸的类型和环境温度。

例如：

●316 和 317 级材料可耐受大多数浓度的磷酸和浓度低于 10% 的硫酸。

●904级耐高浓度硫酸。

●304L和430型号具有耐硝酸性能。

盐酸是不锈钢一般耐酸性的一个例外，应避免使用。

不锈钢的耐腐蚀性能数据

不锈钢在高浓度和高温环境下对弱碱具有很强的抵抗力。然而，强碱会导致开裂或腐蚀。对次氯酸钠等氯化物溶液应特别小心。

对有机物的抵抗力不同。一般来说，300 系列钢在这些溶液中效果更好。然而，确切的建议取决于温度和氧气供应等环境因素。

如果您计划使用不锈钢来储存有机物，请咨询专业人士（例如 Unified Alloy），他们可以帮助您强调您的顾虑并确定选项，以创建安全、耐用的不锈钢解决方案。

不锈钢的特殊腐蚀和损坏

不锈钢腐蚀除一般的腐蚀外，还可以表现出各种特殊形式。

幸运的是，大多数问题都有办法解决，甚至完全避免。以下是特定腐蚀的常见形式。

1. 电位腐蚀

这种腐蚀是在不锈钢部件被强行连接在一起时发生的。它通常出现在螺母、螺栓和其他紧固件上，这些地方的腐蚀只有在部件被分离或拆除时才能看到。该工艺通过反复打孔来慢慢调整钢材的尺寸。在大多数情况下，这需要在一段时间内经过几次轧机才能达到所需的厚度。

2. 电离腐蚀

这种腐蚀也被称为双金属腐蚀，当不锈钢与其他金属一起在潮湿环境中使用时，就会发生这种腐蚀。在电流的作用下，雨水、冷凝水或其他潮湿空气源可以充当电解质，导致金属腐蚀加速。电腐蚀的具体特性取决于所用的金属、温度、接触面积和其他因素。有关此主题的更多信息，建议参阅英国标准协会的 PD 6484。

3.点蚀

这种腐蚀通常是由于暴露于环境中的化学物质或通风不良造成的。在含有有害夹杂物或制造缺陷的钢材中，这种情况也更常见。例如，硫化锰经常导致点蚀。根据原因，充足的氧气供应有助于降低点蚀速度或完全阻止点蚀。含钼的钢还具有增强的抗点蚀能力和减缓点蚀速度的能力。其他需要考虑的因素包括 pH 值、氯化物浓度和使用钢的环境温度。

4.缝隙腐蚀

这种腐蚀是由于不锈钢和另一种材料之间的裂缝导致氯化物浓缩或阻止适当水平的氧气再生钢的氧化层而发生的。缝隙腐蚀通常发生在两种金属之间的缝隙附近或缝隙内，也可能发生在金属和非金属表面之间。焊接、确保适当的排水和使用适当的垫圈也有助于防止缝隙腐蚀，因为这些有助于减少缝隙进入或完全消除缝隙。

5.焊缝腐蚀

这种腐蚀也被称为晶间腐蚀，是由于不锈钢加热到特定温度范围（通常在 550C 至 850C 之间）而发生的。这会导致铬从不锈钢中沉淀出来，从而降低钝化层的再生能力。

焊接时使用低碳钢（例如 304L 和 316l）有助于减少焊缝腐蚀的影响。钛或铌等添加剂可以进一步稳定钢材并减少焊接过程中的沉淀。在所有情况下，建议使用焊后热处理以减少腐蚀。

最后的想法

保持不锈钢的外观和性能就是要保护铬层并赋予其不锈钢的性能。这还可以确保您的不锈钢结构、容器和设备尽可能长时间保持结构稳固，从而提高安全性。通过考虑不锈钢的使用环境并将其与预期用途相匹配，您可以优化耐腐蚀性能并确保您的投资取得持久的效果。虽然本指南为不同腐蚀类型和预防措施提供了良好的起点，但始终建议咨询专业人士以确保理想的产品适合性和安全性。