不锈钢不生锈的核心原因在于其表面形成的 “富铬氧化膜” ,这种稳定的钝化层能隔绝氧气与铁的接触,并且铬含量必须超过12%才能维持其保护性。
- 铬是关键元素:不锈钢的核心成分铬在接触到空气时会与氧气反应,生成一层极薄但致密的铬氧化膜(Cr₂O₃),这层膜能自我修复,阻止金属进一步氧化。若膜层受损,铬会迅速再生保护层,维持耐腐蚀性。
- 碳含量的控制:焊接过程中可能析出碳化物,导致局部贫铬,引发晶间腐蚀。通过降低碳含量(如0.02%以下)并加入钛、铌等稳定元素,可减少晶间腐蚀风险。
- 杂质的影响:若材料中混入铁或其他杂质,会破坏氧化膜并引发生锈。使用前需清除焊接残渣、铁粉或嵌入的铁微粒,避免污染导致的局部腐蚀。
- 环境适应性:不锈钢不耐强腐蚀环境(如含氯离子的盐水、强酸),且长期接触酸碱性物质可能破坏表面膜。需定期清洁并避免接触腐蚀性溶剂,高镍、钼含量的型号(如316)耐蚀性更强。
- 加工中的注意事项:高温焊接可能降低材料性能,需通过固溶处理恢复合金分布;加工中需使用不锈钢专用工具,避免碳钢工具污染表面。
不锈钢的“不锈”性依赖科学配比与正确维护,正确选择型号、清洁保养及规范使用才能发挥其长效抗腐蚀能力。