不锈钢:为何永不生锈及其全球影响
不锈钢是世界上最流行的材料之一。它用于制造从炊具、家具到结构建筑框架、桥梁、发动机等一切产品。
据Statista数据,自2005年以来全球不锈钢产量翻倍以上,证明其普及度。除非您熟悉不锈钢性能,否则可能好奇为何它不生锈。
不锈钢基础
不锈钢是铁合金,铬含量至少11%。像所有金属合金一样,它是多种金属组合。不锈钢以铁为主要金属。除铁外,不锈钢含铬——以及其他金属和/或非金属元素——但浓度较低。
最常见不锈钢类型包括:
- 304型
- 316型
- 316F
- 316H
- 316N
- 双相钢
- 铁素体钢
- 奥氏体钢
- 440C
不锈钢防锈特性
不锈钢不生锈因含铬。不锈钢用铁和铬生产。纯铁因氧化易生锈。氧化将铁转化为氧化铁,即锈。铬通过在铁表面形成保护屏障防止此过程。
不锈钢中的铬允许形成保护层。暴露于氧气时,铬发生化学变化。不锈钢产品表面铬开始氧化。然而铬氧化不产生氧化铁,而是形成保护层屏蔽底层铁。
保护不锈钢免受腐蚀的其他方法
不锈钢防腐蚀主要方式是利用铬。所有等级和类型不锈钢均含铬。暴露于空气中氧气会在不锈钢产品表面形成保护层。
不锈钢铬含量越高,防腐蚀保护越好。最低不锈钢含11%铬。使用更高浓度铬将增加其防腐蚀水平。
镍可添加到不锈钢中进一步防腐蚀。镍工作方式类似铬。暴露于氧气时发生化学变化。镍变为氧化镍,密封不锈钢产品。不锈钢中至少8%镍可防腐蚀。
金属
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