不锈钢的防锈能力说明

不锈钢的防锈能力说明

首先，常见材料中没有不会被腐蚀的金属，所以也不存在不会生锈的不锈钢。

所谓不锈钢只是其耐腐蚀的性能比较优越，不太容易被腐蚀而已。

1Cr13，2Cr13，相当于410，420钢。在常用钢材中4系列的钢，从严格意义上说不是不锈钢，只是马氏体铁素体不锈钢，最多只能称为不锈铁。所以其抗腐蚀性能是非常有限，是不可能和2系列，3系列的不锈钢相提并论的。

2系列的不锈钢，如202，204等等，其含镍量较低，价格便宜，但总体性能，不论抗腐蚀性或者强度等等，都比3系列要差很多。

3系列的不锈钢，可以从真正意义上成为不锈钢，其抗腐蚀性比其他型号要优越的多，尤其是304以上牌号的不锈钢性能更好。

但是即使是3系列的不锈钢，在特定环境中依然会被腐蚀。如304在普通环境下可以保证5年以上不生锈，但是在盐雾试验中，很难坚持过168小时（7天）；如果304做钝化处理，可以在盐雾试验中坚持到720小时（30天），但是也很难坚持更久。

所以所有的不锈钢都是相对的，要根据实际使用的环境和场合来综合考虑选择哪一款不锈钢。毕竟高规格的不锈钢价格相对别的牌号要贵很多，甚至要按倍数来计算。

另：

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.不锈钢表面粘附含有酸、碱、盐类物质（如装修墙壁的碱水、石灰水喷溅），引起局部腐蚀。

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），遇冷凝水，形成硫酸、硝酸、醋酸液点，引起化学腐蚀。

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

能抛，效率高，温，有气体溢出，需要通不高的产品可选用

速度快风设备

电化学抛光达镜面光泽，长一次性投资大，复杂件要高挡中小件产品，工艺稳定，易操作，

期保持，工艺稳定，装工装，辅助电极，大量生要求长时间保持镜面可广泛推广使用

污染少，成本低，产要降温光亮产品

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，对等离子切割、火焰切割而产和黑色氧化皮，较难除去。

6、人为因素造成的划伤比较严重：在吊装、运输和结构加工过程中，磕碰、拖拉、锤击等人为因素造成的划伤比较严重，使得表面处理难度加大，而且也是处理后产生锈蚀的主要原因。

7、设备因素：在型材、板材卷弯、折弯过程中，造成的划伤和折痕也是处理后产生锈蚀的主要原因。

不锈钢表面处理的常识（四）

8、其他因素：不锈钢原材料在采购、储存过程中，由于吊装、运输过程产生的磕碰和划伤也比较严重，也是产生锈蚀的原因之一。

五、应采取的预防措施

1、储存、吊装、运输

（1）不锈钢件储存:应有专用存放架，存放架应为木质或表面喷漆的碳钢支架或垫以橡胶垫，以与碳钢等其它金属材质隔离。存放时，储存位置应便于吊运，与其它材料存放区相对隔离，应有防护措施，以避免灰尘、油污、铁锈对不锈钢的污染。

（2）不锈钢件吊装：吊装时，应采用专用吊具，如吊装带、专用夹头等，严禁使用钢丝绳以免划伤表面；并且在起吊和放置时，应避免冲击磕碰造成划伤。

（3）不锈钢件运输：运输时，应用运输工具（如小车、电瓶车等），并应洁净有隔离防护措施，以防灰尘、油污、铁锈污染不锈钢。严禁拖拉，避免磕碰、划伤。

2、加工

（1）加工区：不锈钢件的加工区域应相对固定。不锈钢件加工区的平台应采取

隔离措施，如铺上橡胶垫等。不锈钢件加工区的定置管理、文明生产应加强，以避免对不锈钢件的损伤与污染。

（2）下料：不锈钢件的下料采用剪切或等离子切割、锯切等。

①剪切：剪切时，应与送进支架隔离，落料斗也应铺以橡胶垫，避免划伤。

②等离子切割：等离子切割后，割渣应清理干净。批量切割时，对于已完成的零件应及时清理出现场，以避免割渣对工件的玷污。

③锯切下料：锯切下料时，夹紧应加以胶皮保护，锯切后应清理工件上的油污、残渣等。

3、机械加工：不锈钢件在车、铣等机械加工时也应注意防护，作业完成应清理干净工件表面的油污、铁屑等杂物。

4、成型加工：在卷板、折弯过程中，应采取有效措施避免造成不锈钢件表面划伤和折痕。

5、铆焊：不锈钢件在组对时，应避免强制组装，尤其避免火焰烤校装配。组对或制作过程如有临时采用等离子切割时，应采取隔离措施以避免割渣对其它不锈钢件的污染。切割后，工件上的割渣应清理干净。

6、焊接：不锈钢件焊接前必须认真清除油污、锈迹、灰尘等杂物。焊接时尽量采用氩弧焊接，采用手工电弧焊时应采用小电流、快速焊，避免摆动。严禁在非焊接区域引弧，地线位置适当、连接牢固，以避免电弧擦伤。焊接时应采取防飞溅措施（如刷白灰等方法）。焊后应用不锈钢（不得采用碳钢）扁铲彻底清理熔渣和飞溅。

7、多层焊：多层焊时，层间熔渣必须清除干净。多层焊时，应控制层间温度，一般不得超过60℃。

8、焊缝：焊缝接头应修磨，焊缝表面不得有熔渣、气孔、咬边、飞溅、裂纹、未熔合、未焊透等缺陷，焊缝与母材应圆滑过渡，不得低于母材。

9、矫形：不锈钢件的矫形，应避免采用火焰加热方法，尤其不允许反复加热同一区域。矫形时，尽量采用机械装置，或用木锤（橡皮锤）或垫橡皮垫锤击，禁止用铁锤锤击，以避免损伤不锈钢件。

不锈钢表面处理的常识（五）

10、搬运：不锈钢件在加工过程中进行搬运时，应用运输工具（如小车、电瓶车或天车等），并应洁净有隔离防护措施，以防灰尘、油污、铁锈污染不锈钢。严禁在平台或地面直接拖拉，严禁磕碰和划伤。

3、表面处理

（1）清理打磨：如有损伤应打磨，尤其与碳钢件接触造成的划伤和飞溅、割渣造成的损伤必须认真彻底地清理打磨干净。

（2）机械抛光：要采用适当的抛光工具进行抛光，要求处理均匀一致，并避免过抛和再划伤。

（3）除油除尘：不锈钢件在进行酸洗钝化前，必须按工艺清除油污、氧化皮、灰尘等杂物。

（4）水喷砂处理：要根据不同的处理要求，选用不同的微玻璃珠、不同的工艺参数，并避免过喷等。