不锈钢:为什么它永不生锈及其全球影响
不锈钢是世界上最受欢迎的材料之一。它被用来制造从炊具和家具到结构建筑框架、桥梁、发动机等的一切。
据 Statista 统计,自 2005 年以来,全球不锈钢产量增加了一倍多,证明了不锈钢的受欢迎程度。不过,除非您熟悉不锈钢的特性,否则您可能想知道为什么它不会生锈。
不锈钢基础知识
不锈钢是一种铬含量至少为11%的铁合金。与所有金属合金一样,它是多种金属的组合。不锈钢特别含有铁作为其主要金属。除了铁之外,不锈钢还含有铬以及其他金属和/或非金属元素,但浓度较低。
一些最常见的不锈钢类型包括:
- 类型 304
- 316 型
- 316F
- 316H
- 316N
- 复式
- 铁素体
- 奥氏体
- 440C
不锈钢的防锈性能
不锈钢不会生锈,因为它含有铬。不锈钢是用铁和铬生产的。普通铁容易因氧化而生锈。氧化会将铁转化为氧化铁,本质上是铁锈。铬合金通过在铁上形成保护罩来防止这种情况发生。
不锈钢中的铬可以形成保护层。当接触氧气时,铬会发生化学变化。不锈钢产品表面的铬会开始氧化。然而,铬氧化不会产生氧化铁。相反,它会形成一层保护层,保护下面的铁。
保护不锈钢免受腐蚀的其他方法
不锈钢防止腐蚀的主要方法是利用铬。所有等级和类型的不锈钢都含有铬。接触空气中的氧气会导致不锈钢产品形成保护层。
不锈钢中的铬含量越高,防腐蚀能力越好。不锈钢至少含有 11% 的铬。不过,使用更高浓度的铬会提高其防腐蚀水平。
可以在不锈钢中添加镍以进一步保护其免受腐蚀。镍的作用与铬类似。当接触氧气时,会发生化学变化。镍会变成氧化镍,从而密封不锈钢产品。在不锈钢中使用至少 8% 的镍可以保护其免受腐蚀。
金属