不锈钢在大气中的腐蚀研究
氯离子腐蚀不锈钢的原理
氯离子腐蚀不锈钢的原理氯离子腐蚀不锈钢的原理是指在含氯环境中，氯离子与不锈钢表面发生作用，导致不锈钢产生腐蚀现象。
不锈钢在大气环境中具有较好的耐腐蚀性能，主要是因为不锈钢表面形成了一层致密的氧化铬膜，称为钝化膜。
然而，在氯离子的存在下，钝化膜容易被破坏，导致不锈钢发生腐蚀。
1.氯离子的吸附和浸润：氯离子具有较强的亲水性，容易吸附在不锈钢表面并浸润到钝化膜下。
氯离子吸附在表面会导致表面电位升高，从而破坏了钝化膜的稳定性。
2.氯离子的电化学反应：在氯离子存在的条件下，钝化膜中的铬离子会与氯离子发生反应，生成可溶性的铬氯络合物，从而破坏了钝化膜的连续性。
这个过程被称为局部腐蚀，即氯离子会形成一个微小的腐蚀细胞，在细胞中，不锈钢表面处于阳极，而钝化膜破坏的部分则处于阴极，形成阳极和阴极之间的电流。
3.氯离子的传输：氯离子可以通过水分子或气态状态传输到不锈钢表面，特别是在高温高湿的环境中，氯离子的迁移速度会增加，导致氯离子浓度在钝化膜下积累，进一步加剧了腐蚀。
除了以上几个方面，氯离子腐蚀不锈钢还受到以下因素的影响：1.氯离子浓度：氯离子浓度越高，腐蚀速度越快。
当氯离子浓度低于一定的临界值时，腐蚀基本不发生。
但一旦超过临界值，腐蚀速率会显著增加。
2.温度和湿度：高温高湿的环境会加速氯离子的传输和吸附，进而加速不锈钢的腐蚀。
3.氧气含量：氧气对于钝化膜的稳定性至关重要，充足的氧气可以帮助钝化膜修复和再生。
因此，氯离子腐蚀不锈钢更为显著的情况通常发生在氧气缺乏的环境中，如密封系统。
总的来说，氯离子通过吸附、浸润、电化学反应等行为，破坏不锈钢表面的钝化膜，进而导致不锈钢发生腐蚀。
要防止氯离子腐蚀不锈钢，可以通过以下途径进行控制：1.减少氯离子的接触：避免在含氯环境中使用不锈钢材料，或者使用防腐涂料、防护层等措施将不锈钢与氯离子隔离。
2.增加氧气供应：通过增加通气量、增加氧气浓度等方式，提高不锈钢表面氧气的含量，增强钝化膜的稳定性。
不锈钢的腐蚀研究
无机酸对316L不锈钢的腐蚀1.前言不锈钢是含铬11%以上或同时含镍的钢种的统称。
它在常温氧化性环境（如大气、水、强氧化性酸等）中容易钝化，使表面产生一层氧化铬为主，保护性很强的薄膜，其腐蚀速率极低。
但当温度增高或环境的氧化能力减小时，将由钝态变为活态，腐蚀显著增大。
各类不锈钢对有机酸、有机化合物、碱、中性溶液和多种气体都有良好耐蚀性。
在非氧化性酸（硫酸、盐酸等）中腐蚀严重。
不锈钢设备的腐蚀常常为局部腐蚀，当处于钝态和活态边缘，在含有卤素离子的盐溶液中，可能产生孔蚀。
在含有对应力腐蚀敏感离子（如Cl-、OH-等）的溶液中，受应力的部分（如焊缝附近）则可能产生危险的应力腐蚀破裂。
焊缝两侧的敏化区还易产生晶间腐蚀。
铬镍钢的耐蚀性和机械性能都超过单纯铬钢。
镍的加入促进奥氏体结构的生成，可以得到更好的机械性能，特别是使韧性提高，同时又增大了钝化范围，使它更容易钝化。
316L不锈钢和一般的铬镍不锈钢相似，但由于加入了2%的钼，所以在许多方面比铬镍不锈钢更为优越，特别是在非氧化性酸和热的有机酸、氯化物中的耐蚀性要比铬镍不锈钢好得多，抗孔蚀的能力也较好。
2.不锈钢成分牌号对照表各种不锈钢的成分表中外不锈钢牌号对照表3.无机酸对316L 不锈钢的腐蚀铬镍钢对一切浓度和温度的盐酸都不适用，316L 在盐酸中的溶解度少许降低一些，但也只能用于极稀的酸。
如某些氯化物的溶液中，由于水解作用可能产生极微量的盐酸，可使用316L 不锈钢，但一般容易发生孔蚀。
铬镍不锈钢可使用于常温下5%以下的稀硫酸和90%以上的浓硫酸，316L 的耐蚀性比较好，但使用温度也不宜超过50~70℃。
对于中等浓度的硫酸和发烟酸，所有的铬镍钢腐蚀都很大，不适用。
所有的铬钢对一般浓度的不充气的硫酸都不适用。
硫酸中如含有其它物质，如铬酸、重铬酸钠、硝酸钠和大多数硫酸盐类，对不锈钢具有缓蚀效果。
各种牌号的铬和铬镍不锈钢对硝酸都有良好的耐蚀性。
对70%以下的稀硝酸，适用温度可到沸点上下。
不同海域Custom450高强度不锈钢的腐蚀规律研究
第21卷第3期装备环境工程2024年3月EQUIPMENT ENVIRONMENTAL ENGINEERING·97·不同海域Custom450高强度不锈钢的腐蚀规律研究王晓辉，刘振宝*，梁剑雄，杨志勇，陈佳豪（钢铁研究总院有限公司特殊钢研究院，北京 100081）摘要：目的研究Custom450钢在青岛、舟山、厦门及三亚等4个海域大气和飞溅环境中的自然腐蚀规律。
方法采用形貌分析、腐蚀速率、点腐蚀深度分析等方法对Custom450钢在上述4个海域大气和飞溅区的腐蚀规律进行研究。
结果 Custom450钢在4个海域大气环境的年平均腐蚀速率相当，且未观察到有点蚀现象发生，舟山海域的年平均腐蚀速率最小，为0.001 41 mm/a，三亚海域的年平均腐蚀速率最大，为0.001 54 mm/a。
4个海域飞溅区的年平均腐蚀速率范围为0.002 1~0.002 8 mm/a，舟山海域的年平均腐蚀速率为0.002 1 mm/a，平均及最大点腐蚀深度分别为 5.7 μm和25.99 μm，均低于其他3个海域。
结论 Custom450钢在4个海域的大气环境暴露1 a后，未发现明显的腐蚀现象，表明该钢短期内在上述4个海域海洋大气环境中具有良好的耐蚀性。
在飞溅环境中的腐蚀速率高于大气环境，且有明显的点腐蚀现象发生，钢中未溶的NbC相会促进点腐蚀现象的发生。
关键词：Custom450钢；暴露试验；腐蚀；飞溅区；大气环境；碳化物中图分类号：TG172.5 文献标志码：A 文章编号：1672-9242(2024)03-0097-08DOI：10.7643/ issn.1672-9242.2024.03.013Corrosion Law of Custom450 High Strength Stainless Steel in Different Sea AreasWANG Xiaohui, LIU Zhenbao*, LIANG Jianxiong, YANG Zhiyong, CHEN Jiahao(Special Steel Research Institute, Central Iron and Steel Research Institute Co., Ltd., Beijing 100081, China)ABSTRACT: The work aims to study the natural corrosion law of Custom450 steel in the atmosphere and splash environment of Qingdao, Zhoushan, Xiamen and Sanya sea areas. The corrosion law of Custom450 steel in the above four sea areas was studied by means of morphology analysis, corrosion weight loss and pitting corrosion depth analysis. The average annual corro-sion rate of Custom450 steel in the atmospheric environment of the four sea areas was similar and no pitting corrosion was ob-served.The average annual corrosion rate in Zhoushan sea area was 0.001 41 mm/a, and the average annual corrosion rate in Sanya sea area was 0.001 54 mm/a. The average annual corrosion rate in splash zone of the above four sea areas ranged from0.002 1mm/a to 0.002 8 mm/a. The average corrosion rate and the average and maximum point corrosion depth in Zhoushan Seaarea were 0.002 1 mm/a, 5.7 μm and 25.99 μm, respectively, which were lower than those in other three sea areas. No obvious收稿日期：2023-11-19；修订日期：2024-01-04Received：2023-11-19；Revised：2024-01-04基金项目：钢铁研究总院有限公司重点基金（23T60160Z）Fund：Key Fund of Iron and Steel Research Institute Limited (23T60160Z)引文格式：王晓辉, 刘振宝, 梁剑雄, 等. 不同海域Custom450高强度不锈钢的腐蚀规律研究[J]. 装备环境工程, 2024, 21(3): 97-104. WANG Xiaohui, LIU Zhenbao, LIANG Jianxiong, et al.Corrosion Law of Custom450 High Strength Stainless Steel in Different Sea Areas[J]. Equipment Environmental Engineering, 2024, 21(3): 97-104.*通信作者（Corresponding author）·98·装备环境工程 2024年3月corrosion is found after 1 year of exposure, which indicates that Custom450 steel has good corrosion resistance in the atmos-phere and splash environment of the above four sea areas in the short term, and the undissolved NbC phase in steel promotes the occurrence of pitting corrosion.KEY WORDS: Custom450 steel; exposure test; corrosion; splash zone; atmospheric environment; carbide作为兼顾优良强韧性和耐腐蚀性能的先进钢铁材料，高强度不锈钢广泛地应用于汽车及能源等领域[1-3]。
海洋环境下不锈钢管道腐蚀机理分析及防腐研究
海洋环境下不锈钢管道腐蚀机理分析及防腐研究作者：于林科等来源：《山东工业技术》2015年第16期摘要：本文就复杂海洋环境下不锈钢管道腐蚀原因进行综合分析，重点分析高湿度海风及盐雾中氯离子对不锈钢管道表面腐蚀破坏的机理，并提出几种防腐措施，为以后同类工程的实施提供有效的解决办法。
关键词：海洋环境；氯离子；表面腐蚀；防腐措施1 前言某海岛输电工程项目中，采用0Cr18Ni9Ti不锈钢无缝管道进行水系统输送。
室外管路表面处理方式为喷砂处理。
该系统管道在投用10个月后，发现室外管道表面锈蚀比较严重，出现较多的锈迹。
现场通过对管道表面锈迹处理发现，此锈迹为浮锈，只需用拉丝布擦拭即可清除掉锈迹。
为彻底弄清室外不锈钢管道短时间产生锈蚀的原因，解决不锈钢管道运行寿命的问题。
本文就高温、高湿度、高盐分海风、盐雾、海水飞溅等复杂海洋环境下不锈钢管道腐蚀原因进行综合分析，重点分析高湿度海风及盐雾中氯离子对不锈钢管道表面腐蚀破坏的机理，并提出一些列防腐措施，为以后同类工程的实施提供有效的解决办法。
2 腐蚀原因综合分析2.1 管道化学成分分析用材质分析仪对不锈钢管道化学成分进行分析，结果表明：管道化学成分符合0Cr18Ni9Ti 牌号的要求。
2.2 海洋环境下不锈钢管道腐蚀分析海洋大气环境与内陆大气环境有很多区别，对不锈钢管道腐蚀分析时，需要考虑高温、高湿度、高盐分海风、盐雾、海水飞溅等多种因素[1]。
2.2.1 高盐分海风、盐雾、海水飞溅在海洋环境下的海风、海浪比较频繁，海风引起的海浪使得海水中的大量盐液与大气混合，使得大气中还有大量盐分，而这些盐分中还有大量的氯离子，这些盐分中的氯离子具有较高的电导率，容易形成电解质溶液，在金属表面形成微电池，增强了腐蚀的活性，破坏金属表面的钝化膜。
海洋环境下在温度较高的情况下，大量的海水产生雾化现象，形成大量盐雾，而盐雾的主要成分与海水及其相似，对不锈钢管道的表面也会产生腐蚀。
产生腐蚀的主要原因还是盐雾中的大量氯离子。
不锈钢_碳钢和低合金钢在湿热地区广州大气腐蚀试验结果_区国昌
环境试验不锈钢、碳钢和低合金钢在湿热地区广州大气腐蚀试验结果机械部广州电器科学研究所(广州 510302) 区国昌摘 要 介绍黑色金属不锈钢(试验12年)、碳钢和低合金钢(试验8年)在广州地区大气腐蚀试验结果。
试验数据可供机电仪产品设计等有关人员参考。
关键词 钢 湿热地区 大气腐蚀试验中图法分类号 TG172.3 本课题属国家自然科学基金和十多个部门联合资助项目之一。
根据全国大气网站统一制订的试验计划,本站于1983年投放了五种不同型号的不锈钢试片75件,八五期间取得一次数据75个,二次数据25个。
1984年投放碳钢和低合金钢试片105件,共取得一次数据525个,二次数据325个。
现分别对以上各种黑色金属材料在广州地区大气曝露试验数据进行归纳。
一、不锈钢1.表面腐蚀形貌特征从五种不同型号的不锈钢在广州地区的大气曝露腐蚀情况来看,试样在开始曝露的一年时间内,表面的腐蚀形貌除了2Cr13表面上、下边缘有5%的棕锈小点外,其余四组表面基本无明显变化。
不锈钢十二年腐蚀形貌特征见表1。
表1 不锈钢十二年大气腐蚀形貌特征样品名称表 面 腐 蚀 形 貌 特 征样 品 正 面样 品 反 面00Cr 19Ni 10表面光泽暗淡,其余为稀布细小棕锈点和黑小点及数条短小划痕。
表面稍有光泽,数个轻微细小棕锈点,底部数条短小划痕。
2Cr 13表面光泽灰暗,满布棕锈点及黑小点,上下边缘满布棕锈斑及数条长短划痕。
上部满布、中下部稀布细小棕锈点,底部满布棕锈斑及数条长短划痕。
F 179表面光泽暗淡,稀布细小棕锈点及满布黑小点,数条长短划痕。
稀布细小棕锈点及黑小点,几条短小划痕。
1Cr 18N i9Ti 表面稍有光泽,稀布细小棕锈点及满布黑小点,一条长划痕及数条短划痕。
数个细小棕锈点及几条短划痕。
0000Cr 18M o 2表面稍有光泽,稀布细小棕锈点及黑小点,数条长短不一的划痕。
几条短小划痕,中下部少量棕锈点。
2.腐蚀率五组不锈钢经一年曝露试验,年平均腐蚀率没有明显差异,但经大气曝露二至十二年,年平均腐蚀率则有明显区别,但腐蚀率甚小。
不锈钢的腐蚀方式与腐蚀性能
不锈钢地腐蚀方式与腐蚀性能⑴不锈钢地腐蚀方式简介在众多地工业用途中，不锈钢能提供令人满意地耐蚀性能.根据使用地经验来看，除机械失效外，不锈钢地腐蚀主要表现在：不锈钢地一种严重地腐蚀形式是局部腐蚀（亦即应力腐蚀开裂，点腐蚀，晶间腐蚀，腐蚀疲劳以及缝隙腐蚀）.b5E2R。
①应力腐蚀开裂（）应力腐蚀开裂是指承受应力地合金在腐蚀性环境中由于裂纹地扩展而产生失效地一种形式.应力腐蚀开裂具有脆性断口形貌，但它也可能发生于韧性高地材料中.发生应力腐蚀开裂地必要条件是要有拉应力（不论是参与应力还是外加应力，或者两者兼而有之）和特定地腐蚀介质存在.裂纹地形成和扩展大致与拉应力方向垂直.这个导致应力腐蚀开裂地应力值，要比没有腐蚀介质存在时材料断裂所需要地应力值小得多.在微观上，穿过晶粒地裂纹称为穿晶裂纹，而沿晶界扩展地裂纹称为沿晶裂纹，当应力腐蚀开裂扩展至一定地深度时（此处，承受荷载地材料断面上地应力达到它在空气中地断裂应力），则材料就按正常地裂纹（在韧性材料中，通常是通过显微缺陷地聚合）而断开.因此，由于应力腐蚀开裂而失效地零件地断面，将包含有应力腐蚀开裂地特征区域以及与显微缺陷地聚合想联系地“韧窝”区域.p1Ean。
通常是应力腐蚀开裂地基本条件是：弱地腐蚀介质，一定地拉应力和特定地金属材料构成地特定腐蚀系统.下面将详细介绍这方面地内容.DXDiT。
仅当弱地腐蚀在金属表面形成不稳定地保护膜时，才可能发生应力腐蚀开裂.实验结果表明：值降低将减弱奥氏体不锈钢地应力腐蚀开裂敏感性.一般地结构用钢在中性值和高值介质中，将发生不同机制地应力腐蚀开裂.RTCrp。
在一定地拉应力地应变条件下易产生腐蚀.对不锈钢地应力腐蚀开裂，应力（σ）和开裂时间（）关系一般认为符合σ方程，式中，为常数.这表明所受应力越大，不锈钢产生应力腐蚀开裂地时间越短.对不锈钢应力腐蚀开裂研究表明，存在产生应力腐蚀地临界应力值，常用σ表示.低于该值，则不产生应力腐蚀开裂.σ值随介质地种类，浓度，温度，材料地成分地不同而不同.产生应力腐蚀裂纹破坏地环境是相当复杂地.所涉及地应力通常不仅仅是工作应力，而是这种应力和由于制作，焊接或热处理在金属中产生地残余应力地组合.5PCzV。
铁素体不锈钢耐腐蚀性研究
铁素体不锈钢耐腐蚀性研究铁素体不锈钢是一种具有良好耐腐蚀性能的钢材种类。
相比于其他类型钢材，铁素体不锈钢的耐腐蚀性更强，因此在某些要求特别高的场合得到了广泛的应用。
本文将聚焦于铁素体不锈钢耐腐蚀性的研究，旨在为读者提供更深入的了解。
一、铁素体不锈钢的基本特性首先，我们需要了解铁素体不锈钢的基本特性。
铁素体不锈钢是指铁素体和铬元素构成的合金，其中铬的含量通常在12%以上。
铁素体不锈钢的性能以耐腐蚀性为主要特征，因此被广泛应用于近海船舶、化工设备、海底油气管道等领域。
二、铁素体不锈钢的耐腐蚀性研究进展随着技术的不断进步，铁素体不锈钢的耐腐蚀性研究也在不断深入。
现在，人们已经掌握了很多方法来提高铁素体不锈钢的耐腐蚀性。
下面，我们将介绍其中几种主要的方法。
1. 添加其他元素铁素体不锈钢中添加其他元素（如钼、钒、钛等）是一种提高其耐腐蚀性的方法。
这些元素能够抑制钢材中氧化物的形成，从而减少腐蚀的发生。
2. 改变铁素体结构铁素体不锈钢的耐腐蚀性与其结构有关。
通过冷加工、淬火等方法可以改变其结构，从而提高其耐腐蚀性。
3. 表面处理对铁素体不锈钢的表面进行处理也是提高其耐腐蚀性的一种方法。
例如，在钢材表面涂覆一层高分子材料，可以阻隔氧气和水的接触，从而减少其腐蚀的发生。
三、铁素体不锈钢的应用铁素体不锈钢由于其优异的耐腐蚀性能而在工业和民用领域得到广泛应用。
下面，我们将针对一些具体的领域进行介绍。
1. 化工设备化工设备中需要使用高耐腐蚀性的钢材，因为化工液体往往会对钢材产生严重腐蚀。
铁素体不锈钢具有优异的耐腐蚀性能，因此被广泛应用于化工设备中。
2. 近海船舶近海环境中有很多因素会影响钢材的耐腐蚀性，如海水中的盐分、氧气和微生物等。
铁素体不锈钢的抗腐蚀性能能够满足这些要求，因此在近海船舶建造中也得到了广泛应用。
3. 海底油气管道海底油气管道在极端的海洋环境中操作，因此需要使用高抗腐蚀性的钢材。
纯铁素体不锈钢的抗海洋腐蚀性能较差，但通过改变其组成或表面处理等方法可以提高其耐腐蚀性。
不锈钢的腐蚀方式与腐蚀性能
不锈钢的腐蚀方式与腐蚀性能⑴不锈钢的腐蚀方式简介在众多的工业用途中，不锈钢能提供令人满意的耐蚀性能。
根据使用的经验来看，除机械失效外，不锈钢的腐蚀主要表现在：不锈钢的一种严重的腐蚀形式是局部腐蚀（亦即应力腐蚀开裂，点腐蚀，晶间腐蚀，腐蚀疲劳以及缝隙腐蚀）。
①应力腐蚀开裂（SCC）应力腐蚀开裂是指承受应力的合金在腐蚀性环境中由于裂纹的扩展而产生失效的一种形式。
应力腐蚀开裂具有脆性断口形貌，但它也可能发生于韧性高的材料中。
发生应力腐蚀开裂的必要条件是要有拉应力（不论是参与应力还是外加应力，或者两者兼而有之）和特定的腐蚀介质存在。
裂纹的形成和扩展大致与拉应力方向垂直。
这个导致应力腐蚀开裂的应力值，要比没有腐蚀介质存在时材料断裂所需要的应力值小得多。
在微观上，穿过晶粒的裂纹称为穿晶裂纹，而沿晶界扩展的裂纹称为沿晶裂纹，当应力腐蚀开裂扩展至一定的深度时（此处，承受荷载的材料断面上的应力达到它在空气中的断裂应力），则材料就按正常的裂纹（在韧性材料中，通常是通过显微缺陷的聚合）而断开。
因此，由于应力腐蚀开裂而失效的零件的断面，将包含有应力腐蚀开裂的特征区域以及与显微缺陷的聚合想联系的“韧窝”区域。
通常是应力腐蚀开裂的基本条件是：弱的腐蚀介质，一定的拉应力和特定的金属材料构成的特定腐蚀系统。
下面将详细介绍这方面的内容。
a 仅当弱的腐蚀在金属表面形成不稳定的保护膜时，才可能发生应力腐蚀开裂。
实验结果表明：pH值降低将减弱奥氏体不锈钢的应力腐蚀开裂敏感性。
一般的结构用钢在中性pH 值和高pH值介质中，将发生不同机制的应力腐蚀开裂。
b 在一定的拉应力的应变条件下易产生腐蚀。
对Cr-Ni不锈钢的应力腐蚀开裂，应力（σ）和开裂时间（t s）关系一般认为符合1gt s=a+bσ方程，式中a，b为常数。
这表明所受应力越大，不锈钢产生应力腐蚀开裂的时间越短。
对不锈钢应力腐蚀开裂研究表明，存在产生应力腐蚀的临界应力值，常用σSCC表示。
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不锈钢在大气中的腐蚀研究
摘要：本文主要叙述了不锈钢的大气腐蚀机理，不锈钢在大气中是耐蚀的，当含Cr 量达到18 %以上时耐蚀性很好，钼能明显提高不锈钢的耐蚀性,超低碳也能提高其耐蚀性，二氧化硫的影响很小。
还讨论了防止大气腐蚀的主要措施。
关键词：大气腐蚀，不锈钢，防护措施
1.引言
金属材料暴露在空气中，由于空气中的水和氧的化学和电化学作用而引起的腐蚀称为大气腐蚀。
大气腐蚀是最为常见的腐蚀现象[1]。
钢的大气腐蚀是一个普遍而严重的问题，每年造成巨大的损失。
1995 年的统计表明，我国每年因腐蚀而损失的钢材达1×107 t，由于大气腐蚀而造成的损失约占一半[2]。
又如美国因各种腐蚀导致的损失达人均1 000 美元，其中大部分是大气腐蚀引起的。
因此，自20 世纪初钢的大气腐蚀便成为一个重要的研究领域。
钢在自然环境中的大气腐蚀是钢与其周围的大气环境相互作用的结果，由于自然环境的复杂性，其腐蚀过程也是相当复杂的[3]。
钢的自然环境腐蚀暴露试验可使人们对钢材在各种自然环境中的腐蚀行为进行评价，抑或对各种钢材的腐蚀性能进行对比，同时亦可能建立起钢的腐蚀速率与多种环境因素数据之间的某种关联。
暴露腐蚀试验结果对于研究钢在实际服役条件下的腐蚀情况具有重要参考价值。
因此，研究钢在自然环境中大气腐蚀具有重要意义。
世界各国以及一些大型钢铁企业都非常重视该项研究，投入了大量的财力、物力进行钢在自然环境下的腐蚀研究工作。
不锈钢具有良好的抗蚀性，一些成熟的不锈钢品种已在大气中获得广泛的应用。
铁素体不锈钢430 ( Cr17 ) 在一般大气中通常能成功地使用，304 ( 0Cr18Ni9 ) 及316(0Cr18Ni10Mo2) 奥氏体不锈钢可用在腐蚀性强的大气环境中，如广泛使用于表壳、餐具等各种日常用品及建筑物的柱面等结构中。
而马氏体不锈钢410 ( 0～2Cr13) ，由于价格便宜，大量用于要求较低的场合。
人们对不锈钢的关注
主要是在特殊介质中的腐蚀。
我国自20世纪60年代开始进行不锈钢的大气腐蚀研究及相应的大气暴露试验。
为了获得全面而系统的腐蚀数据，国家科委和国家自然科学基金委组织建立了全国自然环境腐蚀试验研究站网，从1983 年开始进行了5个周期20 a 的数据积累及研究工作[4]，到2006 年，又进一步增加了研究钢种和试验站点，全面拓展了研究领域。
2. 不锈钢的大气腐蚀机理
不锈钢是靠表面形成钝化膜而耐腐蚀的。
钝化性能主要来自铬,钝化膜的稳定性随含铬量而增高。
含12. 5 %的铬足以在大气中形成自发的钝化膜,但在实际使用中这种钢对钝化膜破坏的自修复能力不足。
在大气中保持光亮而经常使用的是含铬17 %以上的不锈钢,镍、钼能促进其钝化膜的稳定性。
一般大气条件下，在表面水膜的单一因素下，不锈钢的钝化膜不会破坏，即使受到破坏，也很容易自修复。
但是当表面存在灰尘时,在尘粒的沉积处造成了缝隙，容易保持水膜的存在，同时妨碍了氧的补充。
当溶氧量降到很低时，导致钝化膜溶解，而一旦溶解开始，此溶解区与钝化区形成闭塞电池进一步加剧了溶解过程。
不锈钢腐蚀的产生，总是在沉积的尘粒处以点蚀的形态发生，试样向上的一面比向下的一面腐蚀点更普遍。
Azzeri[5 ]根据所测量的腐蚀电位随暴露时间的变化，将初始阶段的抛物线增长解释为钝化膜的扩散控制增厚的过程，而将后期的降低解释为钝化膜结构发生变化。
这种解释是很勉强的。
还没有人观察到钝化膜结构随时间的变化。
这一后期降低过程反而可以说明我们所叙述的机制。
在暴露初期,样品表面光亮,尘埃沉积少,钝化膜的破坏不易发生,腐蚀电位随时间的变化反映了钝化膜的增厚过程;而当局部蚀坑产生后,蚀坑数量增加、变大时,必将对宏观腐蚀电位产生影响,造成电位下降。
3.大气腐蚀性的影响因素
除化学成份以外，表面灰尘沉积、不锈钢中Cr的含量、表面粗糙度以及空气中的SO2浓度，也会对不锈钢的大气腐蚀产生影响
1、表面附着的尘埃粒子可以促进不锈钢的腐蚀。
当表面存在灰尘粒子时，在尘粒沉积处形成缝隙，容易保持含氯离子的水膜，阻碍了氧的补充，导致钝化膜破坏。
另外，此溶解区与临近尘粒沉积处的钝化区会形成闭塞电池加剧了点蚀坑的形成和发展
2、增加不锈钢中Cr和其它合金元素的含量可提高不锈钢的抗腐蚀性能。
有实验表明，对于合金元素含量最低的2Cr13不锈钢，在万宁和青岛，第一年锈斑已遍布试片，第三年样品已普遍被锈点覆盖，十二年后在青岛腐蚀失重达到约40g/m2，在万宁达到约80g/m2。
而具有高Cr含量的1Cr18Ni9Ti和00Cr18Mo2不锈钢，暴露在Cl-含量最高的万宁地区，第一年后也基本没有腐蚀，三年后有一些锈斑，十二年后腐蚀率分别仅为15g/m2和3g/m2。
Kain等研究了在LaQue腐蚀技术中心海洋大气测试点暴露15年和60年后的不锈钢试样，发现不锈钢的抗腐蚀性随合金中铬含量的增加和钼元素的存在而增加，316(0Cr17Ni12Mo2)、310(0Cr25Ni20)、317(0Cr19Ni13Mo)等300系列的奥氏体不锈钢抗腐蚀性最好，其次是201(1Cr17Mn6Ni5N)和202(1Cr18Mn8Ni5N)型奥氏体不锈钢，最后是430(1Cr17)型铁素体不锈钢
3、表面粗糙度对不锈钢抗腐蚀性能有较大影响。
De2gerbeck等研究发现精抛光的表面比磨光和酸洗表面在海洋大气环境下更抗腐蚀。
Asami等测量了暴露前不同表面状态的钝化膜组成，表面膜中富Cr物质最多的是镜面抛光，然后是光亮退火、2B精饰和精纺呢抛光，而抗腐蚀性顺序也是如此，他们认为不同的表面精度具有不同的表面组成，表面膜中铬的富集是不锈钢在海洋环境下的抗腐蚀性的主要因素。
Wallinder等研究了具有四种不同表面状态的304不锈钢在暴露于海洋大气环境下2和7个月后的腐蚀，发现抗腐蚀顺序从大到小依次为光亮退火、酸洗、磨光和未经处理的轧制表面，认为这是由于不同的表面粗糙度具有不同的表面组成和吸湿性引起的。
4、SO2通常不会加速不锈钢的大气腐蚀，甚至可提高其抗腐蚀性。
研究结果表明，属于SO2污染大气环境的江津地区对不锈钢的腐蚀性和广州、武汉、北京一样低，非活性阴离子SO2-4能阻碍蚀孔向深度方向发展。
硫酸盐的存在和增加
SO2-4在NaCl溶液中的浓度，除了能升高不锈钢点蚀电位外，还能减小亚稳态点蚀坑的数量，另外硫酸盐具有低的溶解度，能降低坑内金属阳离子的溶解。
4.防止大气腐蚀性的措施
4.1 提高材料的耐蚀性向碳钢中加入Cu、P、Cr、Ni等合金元素可显著提高耐大气腐蚀性能。
近年发现向钢中加入微量Ca和Si也可有效提高绣层的防护性能。
4.2表面涂层保护涂层保护包括油漆、金属镀层或暂时性保护涂层，是防止大气腐蚀最简便的方法。
涂层的主要作用是对水和氧进行屏蔽，涂料中的颜料也有缓蚀和阴极保护的复合作用。
常常采用多层涂装或几种防护涂层的组合使用来提高保护效果。
在大气中许多有色金属的耐蚀性比碳钢好，作为镀层有的还能起到阴极保护作用。
常用的金属镀层有电镀锌、锡、铬，热浸镀和热喷涂锌、铝等。
暂时性保护层包括加入石油磺酸盐、羊毛脂等油性缓蚀剂的防锈油脂，以及加入亚硝酸钠等水溶性能缓释剂的防锈液。
防锈油脂用于金属制品的封存防锈，防锈液则主要用于金属制品加工工序间防锈。
4.3 改变局部大气环境一般指使用气相缓蚀剂和控制大气湿度。
气相缓蚀剂的蒸气能在金属表面上形成吸附膜，从而起到保护作用，如亚硝酸二环已胺和碳酸已胺可用于保护钢铁和铝制品，苯三唑三丁胺可用于保护铜合金。
此外，降低大气湿度，将湿度控制在50%，最好是30%以下，可以明显减轻大气腐蚀，可以采用加热空气、吸湿剂和冷冻除水等方法。
常用的吸湿剂有活性炭、硅胶、氯化钙、活性氧化铝等。
降低湿度对在密封空间是适用的。
此外，还可把金属制品封存在干燥空气或氮气环境中。
4.4 合理设计和环境保护通过合理设计防止缝隙中存水，避免金属表面落上灰尘，特别是加强环保，减少大气污染可有效降低大气腐蚀的程度。
5.结语
1) 灰尘的沉积及钢材表面的缺陷处,是不锈钢大气腐蚀的主要起始点。
2) 不锈钢在大气中是很耐蚀的,当含Cr 量达到18 %以上时,则完全耐蚀。
钼能
明显提高不锈钢的耐蚀性,超低碳也能提高其耐蚀性,即使在腐蚀性最强的湿热海洋大气中也有明显作用。
3) 在影响大气腐蚀性的主要环境因素中,对不锈钢危害最大的大气污染物是氯离子,如果再加上湿热,会造成严重的腐蚀。
二氧化硫的影响很小。
参考文献
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