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不鏽鋼板有哪些主要的化學元素讓它不易不生鏽?

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日期:2019-01-04 浏覽:次
  不鏽鋼含有鐵,鉻,錳,矽,碳,並且在許多情況下含有大量的和钼等化学成分。这些元素与来自水和空气的氧气反应形成非常薄的稳定的薄膜,其由诸如金属氧化物和氢氧化物的腐蚀产物组成。铬在与氧反应形成该腐蚀产物薄膜中起主导作用。 事实上,根据定义,所有不鏽鋼板含有至少10%的鉻。
 
不锈钢
 
  不鏽鋼由于其合金元素與環境之間的相互作用而保持不鏽鋼或不生鏽。穩定的薄膜的存在通過充當阻擋氧氣和水進入下面的金屬表面的屏障而防止了額外的腐蝕。因爲薄膜形成如此容易和緊密,即使只有少數原子層也將腐蝕速率降低到非常低的水平。如果沒有現代儀器的幫助,薄膜比光的波長薄得多,這一事實很難看出。因此,雖然鋼在原子水平上被腐蝕,但它看起來是不鏽鋼。
 
  多年来(大约80年代)人们都知道,向钢铁中添加铬和鎳(鎳不是必需的但铬是必需的)会使钢不生锈(就是不锈钢)。钢中的铬形成一层非常薄的氧化物,可防止铁生锈。类似的机制适用于铝。当铝暴露在空气和水中时,形成薄的,不可见的氧化物涂层,防止进一步腐蚀。生锈是铁在水存在下被氧化成铁氧化物和氢氧化物的混合物的过程。
 
304不锈é’¢板
 
  相反,普通便宜的鋼與來自水的氧反應形成相對不穩定的氧化鐵/氫氧化物膜,其隨著時間的推移而繼續生長並暴露于水和空氣中。因此,這種薄膜,也稱爲生鏽,達到足夠的厚度,使其在暴露于水和空氣後很快就能觀察到。
 
總之,不鏽鋼不會生鏽,因爲它具有足夠的活性以通過形成被動腐蝕産品層來保護自身免受進一步的侵蝕。(其他重要的金屬,如钛和鋁也依賴于鈍化膜的耐腐蝕性。)由于其耐用性和美觀性,不鏽鋼被用于各種領域,從餐具到銀行金庫到廚房水槽。
 
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