
2026-04-30
研究表明,随着钢中铬含量的增加,其耐腐蚀性能增加。当钢中的铬含量达到或超过12%时,在大气条件下耐腐蚀性能发生急剧变化:钢停止腐蚀,停止生锈——这种现象称为从活性状态向钝化状态的转变,从活性状态向钝化状态转变。简单来说,钝化状态实际上是不锈钢与周围腐蚀环境的反应减慢的状态,即不锈钢对环境变得不敏感。
研究表明,含铬量≥12%的钢,由于表面自发形成极薄、无色、透明且非常光滑的富铬氧化膜,而获得不锈钢性能。该膜的形成可以防止钢生锈。这种膜称为钝化膜。
进一步的研究还表明,在氧化酸性环境中,例如在硝酸中,随着钢中铬含量的增加,腐蚀速率降低,当达到足够高的铬含量时,钢变得耐腐蚀。
在氧化环境下,不锈钢耐腐蚀的原因也是表面形成钝化膜。同样,钢在酸性环境下由不耐腐蚀向耐腐蚀的转变也称为活性向钝化转变,活性状态向钝化状态。
氧化膜不仅极薄、无色透明、能够自发形成,而且非常稳定。钝化膜是一种连续的、无孔的、微溶的、较硬的、牢固地附着在表面氧化物(氢氧化物)上的薄膜,即使在运行过程中受到破坏,也能迅速自愈。
研究还表明,钝化膜的化学成分、结构和性能随不锈钢的化学成分、加工方法和操作条件的不同而变化。随着钢中铬含量的增加,钝化膜从晶态转变为非晶态。由于非晶膜缺陷少、表面结构均匀、更容易富铬,因此与传统晶膜相比具有更高的强度和耐腐蚀性。