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                      不銹鋼材料為什么還會生銹?
                      來源:       時間:2011-1-24

                      不銹鋼材料為什么還會生銹?


                      時間:2011.01.24

                      一  )當不銹鋼管表面出現褐色銹斑(點)的時候,人們大感驚奇:認為“不銹鋼是不生銹的,生銹就不是不銹鋼了,可能是鋼質出現了問題”。其實,這是對不銹鋼缺乏了解的一種片面的錯誤看法。不銹鋼在一定的條件下也會生銹的。不銹鋼具有抵抗大氣氧化的能力---即不銹性,同時也具有在含酸、堿、鹽的介質中乃腐蝕的能力---即耐蝕性。但其抗腐蝕能力的大小是隨其鋼質本身化學組成、加互狀態、使用條件及環境介質類型而改變的。如440c鋼管,在干燥清潔的大氣中,有絕對優良的抗銹蝕能力,但將它移到海濱地區,在含有大量鹽份的海霧中,很快就會生銹了,因此,不是任何一種不銹鋼,在任何環境下都能耐腐蝕,不生銹的。不銹鋼是靠其表面形成的一層極薄而堅固細密的穩定的富鉻氧化膜(防護膜),防止氧原子的繼續滲入、繼續氧化,而獲得抗銹蝕的能力。一旦有某種原因,這種薄膜遭到了不斷地破壞,空氣或液體中氧原子就會不斷滲入或金屬中鐵原子不斷地析離出來,形成疏松的氧化鐵,金屬表面也就受到不斷地銹蝕。這種表面膜受到破壞的形式很多,日常生活中多見的有如下幾種:1.不銹鋼表面存積著含有其他金屬元素的粉塵或異類金屬顆粒的附著物,在潮濕的空氣中,附著物與不銹鋼間的冷凝水,將二者連成一個微電池,引發了電化學反應,保護膜受到破壞,稱之謂電化學腐蝕。2.不銹鋼表面粘附有機物汁液(如瓜菜、面湯、痰等),在有水氧情況下,構成有機酸,長時間則有機酸對金屬表面的腐蝕。3.不銹鋼表面粘附含有酸、堿、鹽類物質(如裝修墻壁的堿水、石灰水噴濺),引起局部腐蝕。4.在有污染的空氣中(如含有大量硫化物、氧化碳、氧化氮的大氣),遇冷凝水,形成硫酸、硝酸、醋酸液點,引起化學腐蝕。以上情況均可造成不銹鋼表面防護膜的破壞引發銹蝕。所以,為確保金屬表面永久光亮,不被銹蝕,我們建議:1.必須經常對裝飾不銹鋼表面進行清潔擦洗,去除附著物,消除引發修飾的外界因素。2.海濱地區材質不銹鋼316材質能抵抗海水腐蝕。

                      二)什么不銹鋼軸承都有點磁性?

                      由于近期鎳價持續高位,304等Ni系不銹鋼生產成本高昂,因此具備優良耐腐蝕性能與極具誘惑力的價格于一身的400系不銹鋼產品的推廣顯得日趨迫切。國內外各大不銹鋼廠為了降低下游客戶的生產成本,提高終端產品的市場競爭力,加大了無鎳或低鎳不銹鋼材料的研發及推廣力度,440系不銹鋼與生俱來的磁性讓許多用戶望而卻步。
                      在現實生活中,大多數人都認為不銹鋼是沒有磁性的,并借助磁鐵來鑒別不銹鋼,這種方法很不科學。首先鋅合金、銅合金一般都可以仿不銹鋼的外觀顏色,也沒有磁性,容易誤認為是不銹鋼;而即使是我們目前最常使用的304鋼種,在經過冷加工后,也會出現不同程度的磁性。所以不能只憑一塊磁鐵來判斷不銹鋼的真偽。
                      那么不銹鋼的磁性究竟是怎么來的?
                      根據材料物理學的研究,金屬的磁性來源于電子自旋的結構,電子自旋屬于量子機械性能,既可以“向上”,也可以“向下”。在鐵磁性金屬中,電子會自動按照同一方向進行旋轉,而反鐵磁性金屬材料中,一些電子按照規則的模式進行,而相鄰電子則朝著相反方向或反平行自旋,但對于三角形晶格中的電子來說,由于每個三角形中的兩個電子都必須按照相同方向自旋,因此自旋結構已經不存在。
                      通常來說,奧氏體不銹鋼(以304為代表)是無磁性的,但是也可能帶有弱磁性,而鐵素體(主要有430、409L、439和445NF等)和馬氏體(以410為代表)一般都是帶有磁性的。
                      不銹鋼里面有一些鋼種(如304等)分類為“無磁性不銹鋼”的是指其磁性指標低于某個值而已,也就是說,一般不銹鋼都或多或少帶有一定的磁性。
                      此外,上面提到奧氏體是無磁或者弱磁性,而鐵素體和馬氏體是帶磁性的,由于冶煉時成分偏析或熱處理不當,會造成奧氏體304不銹鋼中出現少量的馬氏體或鐵素體組織,這樣304不銹鋼中就會出現弱磁性。另外,304不銹鋼經過冷加工,組織結構也會向馬氏體轉化,冷加工變形越大,馬氏體轉化越多,磁性也會越強。
                      想要完全消除304不銹鋼的磁性,可以通過高溫固溶處理恢復穩定奧氏體組織,從而消除磁性。
                      因此材料的磁性是由分子排布是否規則及電子自旋的同向性決定的,我們認為是材料的物理性能,而材料的耐腐蝕性能則是由材料的化學成分決定的,是材料的化學性能,與材料是否有磁性無關。
                      從不銹鋼發展前景來看,440系代替304系可謂大勢所趨。而200系材料由于廢鋼回收面臨著諸多困難,系非環保不銹鋼,如果加大該鋼種的使用,不利于整個不銹鋼行業的可持續發展,所以現在很多有深謀遠慮的大型企業都向200系說不,而將眼光投向了更具有發展潛力的400系不銹鋼。


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