不锈钢表面处理之腐蚀的原因【详解】
不锈钢腐蚀机理发生原因和维护处理方法
不锈钢腐蚀机理发生原因和维护处理方法不锈钢是一种抗腐蚀性能极好的金属材料，但在特定条件下仍然可能发生腐蚀。
不锈钢腐蚀的机理主要有三种：点蚀腐蚀、晶间腐蚀和应力腐蚀。
以下将分别介绍每种腐蚀机理的发生原因和相应的维护处理方法。
1.点蚀腐蚀：点蚀腐蚀是不锈钢上出现的小孔洞或凹陷的形式，通常是由于材料表面的保护层被部分破坏或被去除所导致的。
（1）发生原因：点蚀腐蚀的发生原因主要有：a.氧化铁皮：不锈钢焊接时，焊缝周围容易形成氧化铁皮，这些铁皮上的离子会对不锈钢产生腐蚀。
b.离子污染：不锈钢表面被有机物、污垢或液滴等污染，这些污染物中的离子会引发腐蚀。
c.金属离子：铁、铜、镍等金属元素的离子会导致点蚀腐蚀。
（2）维护处理方法：a.避免过度热处理：过度热处理会破坏不锈钢的表面保护层，因此应避免过度热处理。
b.清洁不锈钢表面：定期清洗不锈钢表面的有机物、污垢和液滴等污染物，尽量保持表面清洁。
c.选用合适的不锈钢材料：根据具体环境条件选择合适的不锈钢材料，能够更好地抵抗点蚀腐蚀。
2.晶间腐蚀：晶间腐蚀是在不锈钢材料的晶界处发生的腐蚀，会导致不锈钢的结构性能下降。
（1）发生原因：晶间腐蚀的发生原因主要有：a.焊接热影响区域：焊接过程中，不锈钢的热影响区域容易出现晶间腐蚀。
b.高温环境：在高温环境中，不锈钢的晶界会因为积累了一定的铬碳化物而变得不稳定，容易发生晶间腐蚀。
（2）维护处理方法：a.控制焊接参数：合理控制焊接参数，避免焊接热影响区域出现晶间腐蚀。
b.降低温度：在高温环境下，尽量降低不锈钢的工作温度，以减少晶间腐蚀的可能性。
c.选择合适的不锈钢材料：对于在高温环境下工作的设备，应选择具有良好抗晶间腐蚀性的不锈钢材料。
3.应力腐蚀：应力腐蚀是由于不锈钢在受到应力力学作用时在特定环境中发生的腐蚀，会导致不锈钢的断裂。
（1）发生原因：应力腐蚀的发生原因主要有：a.应力作用：不锈钢在受到应力作用下会发生应力腐蚀。
b.腐蚀介质：特定的腐蚀介质会加剧不锈钢的应力腐蚀。
不锈钢表面生锈原因
不锈钢表面生锈原因
不锈钢表面生锈的原因可能有多种，包括以下几点：
1. 氧化：不锈钢中的铁与空气中的氧气反应会产生铁氧化物，即生锈。
2. 腐蚀性介质：当不锈钢表面暴露在腐蚀性介质中时，如酸、碱、盐等，会破坏表面的保护膜，使其容易生锈。
3. 脱氧剂：不锈钢在热处理或焊接过程中，使用的脱氧剂，如硅、锰等，可能会残留在表面，与空气中的氧气反应产生氧化物，导致生锈。
4. 表面划伤：不锈钢表面受到划伤、磨损或破坏时，容易形成锈斑。
5. 湿度：高湿度环境下，不锈钢表面积聚水分，造成氧氧化反应加速，导致生锈。
为了防止不锈钢表面生锈，可以采取以下措施：
1. 定期清洁：保持不锈钢表面干燥、清洁，避免残留的脏污或化学物质导致腐蚀。
2. 使用中性清洁剂：清洗不锈钢时，使用中性清洁剂，避免使用含有酸性或碱性成分的清洁剂，以免破坏不锈钢表面的保护膜。
3. 防止划伤：避免使用尖锐物体直接接触不锈钢表面，使用软质的布或海绵等工具进行清洁。
4. 保持干燥：避免不锈钢表面积聚水分，保持环境的相对湿度适宜。
5. 使用防锈剂：在特殊情况下，可以使用适当的防锈剂进行涂抹或涂覆，增加不锈钢表面的防护能力。
304不锈钢表面锈蚀原因
304不锈钢表面锈蚀原因304奥氏体不锈钢（新标准的06Cr19Ni10钢、旧标准的0Cr18Ni9钢）由于其常温和低温下有良好的韧性、塑性、焊接性、耐腐蚀性及无磁性，广泛用于石油化工、冶金机械、航天航空、食品加工、仪器仪表、家用电器和五金制造等行业。
304奥氏体不锈钢之所以在大气环境下具有优良的耐腐蚀性能是由于其表面形成的一层Cr钝化膜，如果材料本身存在夹杂物，以及环境导致局部腐蚀条件苛刻都有可能导致材料腐蚀，小则影响产品外观，大则成为后期使用的安全隐患。
一批304奥氏体不锈钢紧固件产品表面出现大量锈蚀点，从材料组织、夹杂物水平、耐晶界腐蚀性能、锈蚀点形貌、锈蚀发生位置成分、锈层组成等几个方面进行系统分析。
查阅相关文献资料，304奥氏体不锈钢锈蚀一般分为以下几类：一是由于固溶处理不充分或者在碳化物析出温度范围内使用，导致碳化物在晶界的析出，材料局部贫铬引起的晶界腐蚀；二是由于材料表面夹杂物，破坏材料表面均匀性，从而引发局部锈蚀；三是在氯离子等穿透能力较强离子存在下发生的应力腐蚀。
锈蚀样品与常规304不锈钢相比，Cr、Ni元素含量正常，只是Si元素含量稍高，但符合标准要求。
检测304不锈钢化学成分见表1。
表1304不锈钢材料样品的化学成分（W%）CSiMnSPNiCrNFe0.0390.351.260.0250.01818.128.100.055余量样品固溶处理充分，不会发生由于碳化物沿晶界析出而导致的晶界腐蚀。
在样品表面存在直径约10μm的锈蚀点，锈蚀位置含有CI、S、Ca、Mg和Al等元素，可以推断，样品表面存在的夹杂物是引起材料发生腐蚀的直接原因。
检测结果：材料表面在36～125μm范围内存在硫化物，在75～170μm范围内存在硅酸盐夹杂物。
从盐雾加速腐蚀试验结果来看，保留锈斑样品放入盐雾箱加速腐蚀14天后，其锈蚀并未明显扩展，也未有新的锈斑形成。
该紧固件使用在沿海环境，CI- 浓度一般在0.381～0.438mg/m3元素含量，远远小于试验浓度，由此可以推断，材料表面的夹杂物并非是引起材料锈蚀的唯一原因，还存在其他原因加速了材料的腐蚀。
不锈钢生锈原因介绍
不锈钢生锈原因介绍不锈钢是一种具有良好抗腐蚀性能的金属材料，但在一些特定的情况下仍然会出现生锈的问题。
下文将详细介绍不锈钢生锈的原因。
1.氧化反应：不锈钢主要是通过含有铬元素形成的薄层致密的氧化物膜来抵抗腐蚀。
然而，当不锈钢表面的氧化膜破坏或者被物质侵蚀时，表面的铁原子就会与氧气发生反应，产生铁氧化物，即生锈。
这种情况主要发生在不锈钢表面存在划痕、擦伤、切割等情况下。
2.化学反应：不锈钢在一些强酸、强碱等强腐蚀性化学物质的作用下，也会出现生锈的现象。
这些化学物质能够破坏不锈钢表面的氧化膜，使得钢材处于失去保护的状态，从而容易受到氧化反应侵蚀。
3.离子腐蚀：当不锈钢表面受到一些金属离子的污染时，就会引起离子腐蚀，导致不锈钢生锈。
常见的金属离子有铁离子、铜离子、钴离子等，它们可以在不锈钢表面形成微电池，使得金属离子和氧气发生氧化反应，从而引起不锈钢表面的生锈。
4.氯化物腐蚀：当不锈钢表面受到氯离子污染时，容易引发氯化物腐蚀。
氯化物是一种强氧化剂，能够与不锈钢表面的铬形成氯化铬，破坏不锈钢的保护性氧化膜，导致钢材生锈。
5.碳析出：不锈钢中的碳元素与铬结合形成碳化铬时，会降低钢材的抗腐蚀性能。
碳析出通常在高温下发生，如焊接和热处理过程中。
当钢材表面的铬含量不足时，就容易发生碳析出，导致不锈钢生锈。
6.水腐蚀：当不锈钢长期接触含有大量氧气和水的环境时，容易发生水腐蚀。
水中的氧气和一些杂质会使不锈钢表面的氧化膜破坏，从而导致钢材生锈。
水腐蚀的程度与水的性质、温度、流速、氧气浓度等因素有关。
以上是不锈钢生锈的一些常见原因的介绍。
为了保护不锈钢不生锈，我们可以做到以下几点：定期清洁不锈钢表面，避免使用带有腐蚀性的清洁剂；避免不锈钢表面长时间接触湿气；定期检查不锈钢表面是否存在划痕、擦伤等损伤情况，及时修复；选择合适的不锈钢材质和型号，以适应不同的环境条件。
通过这些措施，可以延长不锈钢的使用寿命，提高其抗腐蚀性能。
不锈钢均匀腐蚀的原因
不锈钢均匀腐蚀的原因
不锈钢均匀腐蚀的原因主要有以下几个：
1. 腐蚀介质：不锈钢在某些强氧化性介质（如盐水、酸溶液、碱溶液等）的作用下，会发生腐蚀反应。
这些介质中的氧气或氯离子会与不锈钢表面的铬元素发生反应，导致铬的离子化和析出，进而破坏不锈钢的腐蚀抵抗能力。
2. 不锈钢表面缺陷：不锈钢表面的缺陷（如划痕、凹陷、氧化层不连续等）会导致介质在这些缺陷处聚集，并进一步加速腐蚀的发生。
缺陷处的局部电位较低，容易被剧烈腐蚀。
3. 温度和湿度：高温和高湿度环境下，不锈钢容易发生均匀腐蚀。
高温会加快腐蚀反应的速率，而高湿度的环境则提供了足够的水分供腐蚀介质的反应。
4. 不锈钢材质：不同材质的不锈钢在腐蚀性介质中的腐蚀抵抗能力是不同的。
不同牌号的不锈钢中添加的合金元素和比例不同，因此其腐蚀抵抗性也不同。
一些低合金不锈钢在特定条件下容易发生均匀腐蚀。
综上所述，不锈钢均匀腐蚀的原因是多方面的，涉及到腐蚀介质、表面缺陷、温度湿度和不锈钢材质等因素的综合作用。
正确选择合适的不锈钢材质和采取必要的防护措施，可以减少不锈钢的均匀腐蚀。
不锈钢件表面处理问题及方法
不锈钢表面处理常见问题和方法1 不锈钢件产生锈蚀的常见原因不锈钢设备制作过程中会出现表现损伤，缺陷以及一些影响表面的物质，如：粉尘、浮铁粉或嵌入的铁，热回火色和其它氧化层、锈斑、研磨毛刺、焊接引弧斑痕、焊接飞溅、焊剂、焊接缺陷、油和油脂、残余粘合剂和油漆、粉笔和标记笔印等。
绝大多数都是因为忽略了它们的有害影响而不重视或做得不好。
但是，它们对氧化保护膜有着潜在的危害。
保护膜一旦被损坏，被减薄或用其它方法使之改变，下面的不锈钢就会开始腐蚀。
腐蚀一般不是遍及整个表面，而是在缺陷处或其周围。
这种局总腐蚀通常会为点蚀或缝隙腐蚀，这两种腐蚀会向深度和广度发展，而大部分表面不受侵蚀。
下面谈一下造成这些问题的各种原因。
1.1 粉尘制作经常是在有粉尘的场地进行，空气中常带有许多粉尘，它们不断地落在设备表面。
它们可以用水或碱性溶液去除掉。
不过，有附着力的尘垢需要高压水或蒸气进行清理。
1.2 浮铁粉或嵌入的铁在任何表面上，游离铁都会生锈并使不锈钢产生腐蚀。
因此，必须清除。
浮粉一般可随粉尘一起清除掉。
有些粘着力很强，必须按嵌入的铁处理。
除粉尘外，表面铁的来源很多，其中包括用普通碳钢钢丝刷清理和用以前在普碳钢，低合金钢或铸铁件上使用过的砂子、玻璃珠或其它磨料进行喷丸处理，或在不锈钢部件及设备附近对前面提到的非不锈钢制品进行修磨。
在下料或吊过过程中如果不对不锈钢采取保护措施，钢丝绳、吊具和工作台面上的铁很容易嵌入或玷污表面。
1.3 划痕为了防止工艺润滑剂或生成物和/或污物积留，必须对划痕和其它粗糙表面进行机械清理。
1.4 热回火色和其它氧化层如果在焊接或修磨过程中不锈钢在空气中被加热到一定的高温，焊缝两侧、焊缝的下表面和底部都会出现铬氧化物热回火色。
热回火色比氧化保护膜薄，而且明显可见。
颜色决定于厚度, 可呈见彩虹色、蓝色、紫色到淡黄色和棕色。
较厚的氧化物一般为黑色。
它是由于在高温或长时间在较高度下停留所致。
当出现任何一种这类氧化层时，金属表面的铬含量都会降低，造成这些区域的耐腐蚀性降低。
关于不锈钢耐腐蚀的原理
关于不锈钢耐腐蚀的原理：所有金属都和大气中的氧气进行反应，在表面形成氧化膜。
不幸的是，在普通碳钢上形成的氧化铁继续进行氧化，使锈蚀不断扩大，最终形成孔洞。
可以利用油漆或耐氧化的金属（例如，锌，镍和铬）进行电镀来保证碳钢表面，但是，正如人们所知道的那样，这种保护仅是一种薄膜。
如果保护层被破坏，下面的钢便开始锈蚀。
不锈钢的耐腐蚀性取决于铬，但是因为铬是钢的组成部分之一，所以保护方法不尽相同。
在铬的添加量达到10．5％时，钢的耐大气腐蚀性能显着增加，但铬含量更高时，尽管仍可提高耐腐蚀性，但不明显。
原因是用铬对钢进行合金化处理时，把表面氧化物的类型改变成了类似于纯铬金属上形成的表面氧化物。
这种紧密粘附的富铬氧化物保护表面，防止进一步地氧化。
这种氧化层极薄，透过它可以看到钢表面的自然光泽，使不锈钢具有独特的表面。
而且，如果损坏了表层，所暴露出的钢表面会和大气反应进行自我修理，重新形成这种"钝化膜"，继续起保护作用。
因此，所有的不锈钢都具有一种共同的特性，即铬含量均在10．5％以上。
什么是电化学腐蚀？金属材料与电解质溶液接触，通过电极反应产生的腐蚀。
电化学腐蚀反应是一种氧化还原反应。
在反应中，金属失去电子而被氧化，其反应过程称为阳极反应过程，反应产物是进入介质中的金属离子或覆盖在金属表面上的金属氧化物（或金属难溶盐）；介质中的物质从金属表面获得电子而被还原，其反应过程称为阴极反应过程。
在阴极反应过程中，获得电子而被还原的物质习惯上称为去极化剂。
在均匀腐蚀时，金属表面上各处进行阳极反应和阴极反应的概率没有显着差别，进行两种反应的表面位置不断地随机变动。
如果金属表面有某些区域主要进行阳极反应，其余表面区域主要进行阴极反应，则称前者为阳极区，后者为阴极区，阳极区和阴极区组成了腐蚀电池。
直接造成金属材料破坏的是阳极反应，故常采用外接电源或用导线将被保护金属与另一块电极电位较低的金属相联接，以使腐蚀发生在电位较低的金属上。
不锈钢腐蚀原因及预防措施详解
不锈钢腐蚀原因及预防措施详解一、不锈钢引起点蚀的因素及防止措施不锈钢极好的耐腐蚀性能是由于在钢的表面形成看不见的氧化膜，使其成为是钝态的。
该钝化膜的形成是由于钢暴露在大气中时与氧反应，或者是由于与其他含氧的环境接触的结果。
如果钝化膜被破坏，不锈钢就将继续腐蚀下去。
在很多情况下，钝化膜仅仅在金属表面和局部地方被破坏，腐蚀的作用在于形成细小的孔或凹坑，在材料表面产生无规律分布的小坑状腐蚀。
出现点蚀很可能是存在与去极剂化合的氯化物离子，不锈钢等钝态金属的点蚀常起因于某些侵蚀性阴离子对钝化膜的局部破坏，保护有高耐腐蚀性能的钝态通常需要氧化环境，但正好这也是出现点蚀的条件。
产生点蚀的介质是在C1-、Br-、I-、ClO4-溶液中存在Fe3+、Cu2+、Hg2+等重金属离子或者含有H2O2、O2等的Na+、Ca2+碱和碱土金属离子的氯化物溶液。
点蚀速率随温度升高而增加。
例如在浓度为4%-10%氯化钠的溶液中，在90℃时达到点蚀造成的重量损失最大；对于更稀的溶液，最大值出现在较高的温度。
防止点蚀的方法：（1）避免卤素离子集中。
（2）保证氧或氧化性溶液的均匀性，搅拌溶液和避免有液体不流动的小块区域。
（3）或者提高氧的浓度，或者去除氧。
（4）增加pH值。
与中性或酸性氯化物相比，明显碱性的氯化物溶液造成的点蚀较少，或者完全没有（氢氧离子起防腐蚀剂的作用）。
（5）在尽可能低的温度下工作。
（6）在腐蚀性介质中加入钝化剂。
低浓度的硝酸盐或铬酸盐在很多介质中是有效的（抑制离子优先吸咐在金属表面上，因此防止了氯化物离子吸咐而造成腐蚀）。
（7）采用阴极防腐。
有证据表明，用与低碳钢、铝或锌电隅合阴极保护的不锈钢在海水中不会造成点蚀。
含钼2%-4%的奥氏体型不锈钢具有良好的耐点蚀性能。
使用含钼奥氏体型不锈钢可显著减少点蚀或一般腐蚀，腐蚀介质例如氢化钠溶液、海水、亚硫酸、硫酸、磷酸和甲酸。
二、不锈钢的晶间腐蚀及预防措施含碳量超过0.03%的不稳定的奥氏体型不锈钢（不含钛或铌的牌号），如果热处理不当则在某些环境中易产生晶间腐蚀。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
不锈钢表面处理之腐蚀的原因
内容来源网络，由深圳机械展收集整理！
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。
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。
下面是两种腐蚀的原因。
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。
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)。
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。
内容来源网络，由深圳机械展收集整理！。