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研究发现随钢中含铬量的增加,钢的耐蚀性提高,当钢中含络量>12%后,在大气中耐蚀性有一突变,钢从不耐腐蚀到耐腐蚀,而且不生锈。人们把钢从不耐腐蚀到耐腐蚀,从生锈变为不生锈,称为从活化过渡到钝化,从活化态变成了钝化态。通俗地说钝(化)态实际上是不锈钢与周围腐蚀性介质之间反应迟钝,即不敏感的状态。含格量12%后,具有了不锈性的原因是由于 表而自动形成一 种厚度非常薄的无 色、透明且非常 光滑的一层富铬的氧化物膜,这层膜的形 成防止了钢的生锈。这层膜称为纯化膜。这层钝化膜的形成实际上 上是钢中铬元素把自己形成钝化膜保护自己的特性给予了钢的结果。钢中铬量对其腐蚀速度的影响,在氧化性酸介质中,例如在硝酸中,随钢中铬量的增加,钢的腐蚀速度下降,当铬量达到较高含量时,此钢便具有了耐蚀性。在氧化性介质中,不锈钢耐腐蚀的原因也是由于表面钝化膜的形成。同理,钢在酸介质中从不耐腐蚀到耐腐蚀,也称之为从活化过渡到钝化,从活化态变为钝化态。不锈钢管的不锈性是由钢中的铬含量所决定的●,没有铬就没有不锈钢。铬是使钢钝化并使钢具有不锈、耐蚀性的 有工业使用价值的元素。所谓无铬不锈钢是不存在的。
304不锈钢管表面处理方法主要有:①表面本色白化处理;②表面镜面光亮处理;③表面着色处理。表面本色白化处理:不锈钢管在加工过程中,经过卷板、扎边、焊接或者经过人工表面火烤加温处理,产生黑色氧化皮。这种坚硬的灰黑色氧化皮主要是NiCr2O4和NiF二种EO4成分,以前一般采用 和硝酸进行强腐蚀方法去除。但这种方法成本大,污染环境,对人体有害,腐蚀性较大,逐渐被淘汰。不锈钢管表面镜面光亮处理方法:根据不锈钢产品的复杂程度和用户要求情况不同可分别采用机械抛光、化学抛光、电化学抛光等方法来达到镜面光泽。表面着色处理:不锈钢管着色不仅赋予不锈钢制品各种颜色,增加产品的花色品种,而且提高产品耐磨性和耐腐蚀性。304不锈钢管着色方法有:⑴化学氧化着色法:就是在特定溶液中,通过化学氧化形成膜的颜色,有重铬酸盐法、混合钠盐法、硫化法、酸性氧化法和碱性氧化法。一般“茵科法”(INCO)使用较多,不过要想保证一批产品色泽一致的话,必须用参比电极来控制。⑵电化学着色法:着色是在特定溶液中,是通过电化学氧化形成膜的颜色。⑶离子沉积氧化物着色的法化学法:就是将不锈钢工件放在真空镀膜机中进行真空蒸发镀。例如:镀钛金的手表壳、手表带,一般是金黄色。这种方法适用于大批量产品加工。因为投资大,成本高,小批量产品不合算。⑷高温氧化着色法:是在特定的熔盐中,浸入工件保持在一定的工艺参数,使工件形成一定厚度氧化膜,而呈现出各种不同色泽。 工业中应用较少。⑸气相裂解着色法:此处理方法较为复杂,在工业中应用很少。
一种不锈钢管可在许多介质中具有良好的耐蚀性,但在另外某种介质中,却可能因化学稳定性低而发生腐蚀。所以说,一种不锈钢管不可能对所有介质都耐蚀。 金属的腐蚀,按机理可分为特理腐蚀、化学腐蚀与电化学腐蚀三种。生活实际、工程实际中的金属腐蚀,绝大多数都属于电化学腐蚀。 不锈钢管的主要腐蚀形式有均匀腐蚀(表面腐蚀)、点腐蚀、缝隙腐蚀、晶间腐蚀和应力腐蚀等。 均匀腐蚀是指接触腐蚀介质的金属表面全部产生腐蚀的现象。根据不同的使用情况对耐蚀提出不同的指标要求,一般可分为两大类: 1. 不锈钢管 指在大气及弱腐蚀介质中耐蚀的钢。腐蚀速率小于0.01mm/年的,认为是"完全耐蚀";腐蚀速率小于0.1mm/年的,认为是"耐蚀"的。 2. 耐蚀钢 指在各种强烈腐蚀介质中能耐蚀的钢。 点腐蚀是指在金属材料表面大部分不腐蚀或腐蚀轻微而分散发生高度的局部腐蚀,常见蚀点的尺寸小于1.00mm,深度往往大于表面孔径,轻者有较浅的蚀坑,严重的甚至形成穿孔。 缝隙腐蚀缝隙腐蚀是指在金属构件缝隙处发生斑点状或溃疡形的宏观蚀坑,这是局部腐蚀的一种。 晶间腐蚀是一种有选择性的腐蚀破坏,它与一般选择性腐蚀不同之处在于,腐蚀的局部性是显微尺度的,而宏观上不一定是局部的。 不锈钢管和碳钢的物理性能数据对比碳钢的密度略高于铁素体和马氏体型不锈钢管,而略低于奥氏体型不锈钢管;电阻率按碳钢、铁素体型、马氏体型和奥氏体型不锈钢管排序递增;线膨胀系数大小的排序也类似,奥氏体型不锈钢管 而碳钢小;碳钢、铁素体型和马氏体型不锈钢管有磁性,奥氏体型不锈钢管无磁性,但其冷加工硬化生成成氏体相变时将会产生磁性,可用热处理方法来这种马氏体组织而恢复其无磁性。
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