不锈钢的防锈能力说明Word格式.docx

不锈钢的防锈能力说明Word格式.docx

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1Cr18Ni9Ti相当于321（略有差别），是3系列中最高得几个牌号之一，是奥氏体不锈钢，且是耐高温刚。

其物理性能是非常优越的，无论是强度，还是抗腐蚀性。

在普通环境下，要

让1Cr18Ni9Ti生锈确实不容易。

#请楼上的朋友注意你的资料来源。

SUS304对应的应该是0Cr18Ni9；

而1Cr18Ni9Ti是相当于316和321之间的规格，更接近于321，两者的含碳量是不同的。

严格意义上1Cr18Ni9Ti是不对应3系列标准规格的，所以我注明了略有差别。

我是一个机械设计工程师，我对我的所有文字负责，同时我也相信我桌上的《机械设计手册》，这些年来，成大先先生的这本书从来没有忽悠过我。

#同时请注意，含镍量固然是衡量不锈钢的重要指标之一，我上文也提到了，但是镍本身并

不是抗腐蚀的。

镍只是使不锈钢冶炼时更稳定的形成奥氏体，同时镍还对耐高温和加速硬化

速率有帮助。

真正使3系列不锈钢不锈的原因是奥氏体其稳定的晶相结构，而并非镍。

而对于钢铁而言，只有稳定适量的合金成分才能使材料的性能发挥到最大，这也

就是为什么会有这么多牌号的原因，并非镍含量越高越好。

先说不锈钢为什么不易生锈，然后再说不锈钢为什么也会生锈不锈钢不容易生锈与不锈钢的成分有很大的关系。

不锈钢的成分中除了铁外，还有铬、镍、

铝、硅等。

一般的不锈钢含铬量一般不低于12%，高的甚至达到18%。

钢中加入铬等元素

后，就能改变钢的性能，如例钢的分子结构更均匀，在钢的表面更易生成一层致密的氧化物

保护膜等，从而大大提高不锈钢耐腐蚀的能力。

所以不锈钢能抵抗火、水、酸、碱和各种溶液对它的腐蚀，不生锈。

科学家发现，钢的内部结构越均匀，各种组成成分就联系得越紧密，腐蚀物入侵就越困难，再加上表面又附着一层氧化物保护膜，就像给钢铁穿上盔甲一样，自

然就不容易生锈了。

不锈钢为什么也生锈？

当不锈钢管表面出现褐色锈斑（点）的时候，人们大感惊奇：

认为不

锈钢是不生锈的，生锈就不是不锈钢了，可能是钢质出现了问题”。

其实，这是对不锈钢缺

乏了解的一种片面的错误看法。

不锈钢在一定的条件下也会生锈的。

不锈钢具有抵抗大气氧化的能力---即不锈性，同时也具有在含酸、碱、盐的介质中乃腐蚀的能力---即耐蚀性。

但其抗腐蚀能力的大小是随其钢质本身化学组成、加互状态、使用条件

及环境介质类型而改变的。

如304钢管，在干燥清洁的大气中，有绝对优良的抗锈蚀能力，

但将它移到海滨地区，在含有大量盐份的海雾中，很快就会生锈了；

而316钢管则表现良

好。

因此，不是任何一种不锈钢，在任何环境下都能耐腐蚀，不生锈的。

不锈钢是靠其表面形成的一层极薄而坚固细密的稳定的富铬氧化膜（防护膜），防止氧原子

的继续渗入、继续氧化，而获得抗锈蚀的能力。

一旦有某种原因，这种薄膜遭到了不断地破

坏，空气或液体中氧原子就会不断渗入或金属中铁原子不断地析离出来，形成疏松的氧化铁，金属表面也就受到不断地锈蚀。

这种表面膜受到破坏的形式很多，日常生活中多见的

有如下几种：

1.不锈钢表面存积着含有其他金属元素的粉尘或异类金属颗粒的附着物，在潮湿的空气中,

附着物与不锈钢间的冷凝水，将二者连成一个微电池，引发了电化学反应，保护膜受到破

坏，称之谓电化学腐蚀。

2.不锈钢表面粘附有机物汁液（如瓜菜、面汤、痰等），在有水氧情况下，构成有机酸，

长时间则有机酸对金属表面的腐蚀。

3.

灰水喷溅），弓I起局部

），遇冷凝水，形成硫

不锈钢表面粘附含有酸、碱、盐类物质（如装修墙壁的碱水、石腐蚀。

4.在有污染的空气中（如含有大量硫化物、氧化碳、氧化氮的大气酸、硝酸、醋酸液点，弓I起化学腐蚀。

不锈钢表面处理的常识

（一）

一、不锈钢的表面处理概述

不锈钢具有独特的强度、较高的耐磨性、优越的防腐性能及不易生锈等优良的特性。

故广泛应用于化工行业，食品机械，机电行业，家用电器行业及家庭装潢，精饰行业。

不锈钢的应用发展前景会越来越广，但不锈钢的应用发展很大程度上决定它的表面处理技术发展程度。

二、不锈钢常用种类

1、不锈钢品种

（1）不锈钢主要成分：

一般含有鉻（Cr）、镍（Ni）、钼（Mo）、钛（Ti）等优质金属元素。

（2）常见不锈钢：

有鉻不锈钢，含Cr>

12%以上；

镍鉻不锈钢，含Cr>

18%,含Ni>

12%。

（3）从不锈钢金相组织结构分类：

有奥氏体不锈钢，例如：

1Cr18Ni9Ti，1Cr18Ni11Nb,Cr18Mn8Ni5。

马氏体不锈钢，例如：

Cr17,Cr28等。

一般称为非磁性不锈钢和带有磁性不锈钢。

三、常见不锈钢表面处理方法常用不锈钢表面处理技术有以下几种处理方法：

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。

1、表面本色白化处理不锈钢在加工过程中，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E04成

分，以前一般采用氢氟酸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。

目前对氧化皮处理方法主要有二种：

⑴喷砂（丸）法：

主要是采用喷微玻璃珠的方法，除去表面的黑色氧化皮。

⑵化学法：

使用一种无污染的酸洗钝化膏和常温无毒害的带有无机添加剂的清洗液进行浸洗。

从而达到不锈钢本色的白化处理目的。

处理好后基本上看上去是一无光的色泽。

这种方法对大型、复杂产品较适用。

2、不锈钢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。

这三种方法优缺点如下表1——1：

表1——1

项目方法优点缺点适用产品备注

机械抛光整平性好，光亮劳动强度大，污染严重，简单工件，中、小产品，整个产品光泽达不

复杂件难加工，光泽下降，复杂件无法加工不到一致，

致，

投资及成本较高

光泽保持时间不长

化学抛光投资少，复杂件光亮度不足，抛光液要加复杂产品，光亮度要求小批量加工较合算

高的产品可选用

风设备

速度快

防污染性好

不锈钢表面处理的常识

（二）表面着色处理不锈钢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。

不锈钢着色方法有如下几种：

1、化学氧化着色法；

2、电化学氧化着色法；

3、离子沉积氧化物着色法；

4、高温氧化着色法；

5、气相裂解着色法。

各种方法简单概况如下：

1、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。

2、电化学着色法是在特定溶液中，通过电化学氧化形成膜的颜色。

3、离子沉积氧化物着色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。

4、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。

5、气相裂解着色法气相裂解着色法较为复杂，在工业中应用较少。

四、处理方法选用

不锈钢表面处理选用哪种方法，要根据产品结构、材质、及对表面不同要求，选用合适的方法进行处理。

（一）不锈钢件产生锈蚀的常见原因

1、化学腐蚀

（1）表面污染：

附着在工件表面的油污、灰尘及酸、碱、盐等在一定条件转化为腐蚀介质，与不锈钢件中的某些成分发生化学反应，产生化学腐蚀而生锈。

不锈钢表面处理的常识（三）

（2）表面划伤：

各种划伤对钝化膜的破坏，使不锈钢保护能力降低，易与化学介质发生反应，产生化学腐蚀而生锈。

（3）清洗：

酸洗钝化后清洗不干净造成残液存留，直接腐蚀不锈钢件（化学腐蚀）。

2、电化学腐蚀

（1）碳钢污染：

与碳钢件接触造成的划伤与腐蚀介质形成原电池而产生电化学腐蚀。

（2）切割：

割渣、飞溅等易生锈物质的附着与腐蚀介质形成原电池而产生电化学腐。

（3）烤校：

火焰加热区域的成份与金相组织发生变化而不均匀，与腐蚀介质形成原电池而产生电化学腐蚀。

（4）焊接：

焊接区域的物理缺陷（咬边、气孔、裂纹、未熔合、未焊透等）和化学缺陷（晶粒粗大、晶界贫铬、偏析等）与腐蚀介质形成原电池而产生电化学腐蚀。

（5）材质：

不锈钢材质的化学缺陷（成份不均匀、S、P杂质等）和表面物理缺陷（疏松、砂眼、裂纹等）有利于与腐蚀介质形成原电池而产生电化学腐蚀。

（6）钝化：

酸洗钝化效果不好造成不锈钢表面钝化膜不均匀或较薄，易于形成电化学腐蚀。

（7）清洗：

存留的酸洗钝化残液与不锈钢发生化学腐蚀的生成物与不锈钢件形成电化学腐蚀。

二）应力集中易于造成应力腐蚀总之，不锈钢由于其特殊的金相组织和表面钝化膜，使得它在一般情况下较难与介质发生化学反应而被腐蚀，但并不是在任何条件下都不能被腐蚀。

在腐蚀介质和诱因（如划伤、飞溅、割渣等）存在的条件下，不锈钢也能与腐蚀介质发生缓慢的化学和电化学反应被腐蚀，而且在一定条件下的腐蚀速度相当快而产生锈蚀

现象，尤其是点蚀和缝隙腐蚀。

不锈钢件的腐蚀机理主要为电化学腐蚀因此，在不锈钢产品在加工作业过程中应采取一切有效措施，尽量避免锈蚀条件和诱因的产生。

实际上，许多锈蚀条件和诱因（如划伤、飞溅、割渣等）对于产品的外观质量也有显著的不利的影响，也应该和必须加以克服。

（三）不锈钢产品加工过程中存在问题

1、焊缝缺陷：

焊缝缺陷较严重，采用手工机械打磨处理方法来弥补，产生的打磨痕迹，造成表面不均匀，影响美观。

2、表面不一致：

只对焊缝进行酸洗钝化，也造成表面不均匀，影响美观。

3、划痕难除去：

整体酸洗钝化，也不能将加工过程中产生的各种划痕去掉，并且也不能去除由于划伤、焊接飞溅而粘附在不锈钢表面的碳钢、飞溅等杂质，导致在腐蚀介质存在的条件下发生化学腐蚀或电化学腐蚀而生锈。

4、打磨抛光钝化不均匀：

手工打磨抛光后进行酸洗钝化处理，对面积较大的工件，很难达到均匀一致处理效果，不能得理想的均匀表面。

并且工时费用，辅料费用也较高。

5、酸洗能力有限：

酸洗钝化膏并不是万能的，对等离子切