不銹鋼為什么不銹

鐵之所以會(huì)生銹，是因?yàn)殍F里含有雜質(zhì)碳，讓非鐵物質(zhì)與碳構(gòu)成原電池。不銹鋼是在鐵里加入比鐵電位更低的元素如鋅，碳和鐵再和空氣中的水構(gòu)成原電池，所以鐵才會(huì)生銹純鐵是不容易生銹的不銹鋼不生銹，通常是因?yàn)槠浠w內(nèi)的合金元素的影響，主要為Cr。不銹鋼中的合金元素可以提高合金的平衡電位，在其他條件不變的情況下，即可降低腐蝕電流。鉻能使不銹鋼不生銹的根本原因是向鋼中添加鉻作為合金元素以后，其內(nèi)部的化學(xué)變化可以向有利于抵抗腐蝕破壞的方面發(fā)展。Cr3+/Cr的標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)為-0.74V，F(xiàn)e2+/Fe的標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)為-0.4809V。若無其他影響，合金電勢(shì)會(huì)因加入鉻稍微降低，在熱力學(xué)上并不穩(wěn)定。但在實(shí)際應(yīng)用中，加入鉻以后，合金的電極電勢(shì)會(huì)提高，并且當(dāng)鉻含量達(dá)到一定濃度時(shí)，這種提高是突變的。當(dāng)鉻含量達(dá)到n/8的原子比時(shí)，合金的電極電勢(shì)成跳躍式增高，腐蝕因此減弱。 電極電勢(shì)提高的原因與加入鉻使鐵發(fā)生鈍化有關(guān)。不銹鋼加入鉻后，由于鉻的電極電勢(shì)比鐵更負(fù)，使之成為微電池新的陽極，在電化學(xué)反應(yīng)作用下鋼表面就會(huì)形成一層富鉻的氧化膜。與鐵松散的氧化膜不同，這種致密的、覆蓋性良好的固體產(chǎn)物薄膜構(gòu)成獨(dú)立的固相，從而將鋼表面與侵入的氧氣化合物或酸性介質(zhì)等機(jī)械地隔開，阻礙陽極過程進(jìn)行，使金屬的溶解速度大大降低，起到了耐腐蝕作用。
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