影响不锈钢大气腐蚀的因素

影响不锈钢大气腐蚀的因素

       除Cl-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40 g/m2，在万宁达到约80 g/m2。而具有高Cr含量的1Cr18N i9Ti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15 g/m2和3 g/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(1Cr18M n8N i5N)型奥氏体不锈钢，最后是430(1Cr17)型铁素体不锈钢。

 

3、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、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。
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