不锈钢会生锈吗?

从设计到维护的防锈最佳实践

不锈钢会生锈吗?

不锈钢具有内置的抗腐蚀能力,但它在某些情况下也会生锈,尽管不像传统钢那么快或严重。不锈钢长时间暴露在有害的化学物质、盐水、油脂、湿气或热量下会腐蚀。

不锈钢的防腐性能在很大程度上取决于铬的含量。如果不锈钢表面附近没有足够的铬含量,则在刮除顶层时无法形成新的氧化铬层。这使得材料极易受到几种类型的腐蚀。

不锈钢基础

要理解不锈钢为什么抗锈,以及这种抗锈性是如何破坏的,了解这些合金与其他钢有何不同是很有帮助的。

不锈钢至少含有10.5%的铬。这种铬与周围的氧迅速反应,在钢的表面形成一层薄薄的氧化物。与氧化铁不同的是,氧化铬会附着在钢铁上,而氧化铁通常会形成片状的腐蚀性锈。因此,它起到了保护屏障的作用。氧化铬被称为一种钝化膜,它将合金中的铁与环境中的空气和水隔离开来。这种薄膜使不锈钢具有防锈性能。

不锈钢是低维护,它的抗氧化和染色使它成为许多应用的理想材料。

有四种主要类型的不锈钢:奥氏体、铁素体、马氏体和双相。奥氏体不锈钢在工业中占主导地位,占不锈钢总产量的70%以上。其性能包括最高0.15%的碳和最低16%的铬,产生非常强的防锈保护。与奥氏体不锈钢相比,铁素体不锈钢的耐腐蚀性有所降低,但其性能优于马氏体不锈钢。双相不锈钢具有很高的耐局部腐蚀性,尤其是点蚀、缝隙腐蚀和应力腐蚀开裂。

不锈钢建筑
不锈钢的防锈性能使其成为许多应用的理想材料,包括增强现代美学吸引力的建筑材料。

不锈钢的腐蚀类型

不锈钢腐蚀的常见类型有六种:

  • 全体的
  • 晶间
  • 点蚀
  • 裂缝
  • 应力腐蚀开裂

一般腐蚀被认为是最安全的腐蚀形式,因为它是可预测的,可管理的,通常是可预防的。局部腐蚀,如点蚀和缝隙腐蚀,由于受影响的表面面积较小,较难检测,但仍然会产生破坏影响。应力腐蚀开裂也是令人担忧的,因为裂纹可能直到应用失败才被检测到。

腐蚀类型

全面腐蚀
(或均匀腐蚀)

  • 整个表面金属的均匀损耗
  • pH值小于1的不锈钢更容易发生一般腐蚀

电化学腐蚀
(或双金属腐蚀)

  • 在有电解液存在的情况下,一种金属比另一种金属更容易腐蚀的电化学过程

晶间腐蚀

  • 晶体边界比内表面更容易腐蚀的腐蚀
  • 在大约842–1562°F的温度下加热奥氏体不锈钢后发生

点蚀

  • 局部腐蚀导致空洞或孔洞
  • 当不锈钢暴露在含有氯化物的环境中时发生

缝隙腐蚀

  • 两个接合面之间缝隙处的局部腐蚀
  • 形成于两种金属之间或金属与非金属之间

应力腐蚀开裂

  • 腐蚀环境中裂纹形成的扩展
  • 拉应力与腐蚀环境条件结合导致开裂
不锈钢管腐蚀
如果表面的金属分子没有与铬充分合金化,不锈钢可能会有生锈的风险。

不锈钢防锈

在不锈钢的整个生命周期中,应采取措施防止不锈钢腐蚀。设计和生产阶段的最佳实践以及日常维护将延长金属的性能和外观。

1.设计

从长远来看,积极主动地采用不锈钢设计是值得的。在不锈钢应用的设计阶段进行适当的规划将最大限度地减少水的渗透,并降低表面损坏的可能性。应尽可能使用排水孔,并限制空洞和裂缝。气流至关重要,设计应鼓励空气在整个应用过程中自由循环。

2.制造

在制造阶段,重要的是防止不锈钢从联系或普通钢。这需要警惕地调查周围的环境,包括工作台,工具,存储单元,钢卷,和链。任何碳钢制造过程中沉积在不锈钢上的灰尘颗粒会污染不锈钢表面,增加生锈的可能性。此外,与碳钢或低合金钢一起使用的清洁和研磨工具必须与不锈钢分开。

不锈钢焊接阶段
不锈钢防锈在制造阶段开始不锈钢不得与焊接区域的普通铁或钢接触。

3.维护

定期保养在不锈钢防锈中起着关键的作用,同时也限制了现有锈的发展。必须用机械或化学方法清除任何已形成的铁锈。由此产生的污垢可以用温水和肥皂清除掉。清洗后,应涂上防锈涂层。

不锈钢系船柱特写照片
如果在清洗过程中发现铁锈,应使用机械或化学方法将其清除,并用水和肥皂清除由此产生的污垢。

室外现场家具用不锈钢

户外网站家具旨在创造高效、安全、促进社会互动的动态城市空间。长椅,表、种植园主自行车架,护柱这些家具通过防止杂乱和保护行人不受交通拥挤的影响,在城市街道上建立秩序。室外场地家具反复暴露在机械损坏和风化中。因此,不锈钢是一种非常受欢迎的基材,因为它具有防锈性——内置氧化铬层。当暴露在恶劣的环境中时,这显著减少了大多数家具的生锈。

市内不锈钢自行车架
不锈钢是一种实用的城市家具材料,既实用又美观。

清洁不锈钢用于持续的维护通常是容易的,适合户外环境。少量的表面清洁可以用肥皂和水或稀释的氨水溶液,并用软布或鼓风机干燥。如果锈形成,可以使用商业溶液钝化不锈钢表面,消除表面氧化。

与工业应用不同,城市家具应保持吸引人的外观,并补充周围的基础设施。当承担这种功能和美学的双重角色时,不锈钢是一种可靠的材料选择,因为它耐用而精致的存在。

不锈钢栏杆
不锈钢在户外环境中暴露在恶劣的环境中,需要更勤奋的护理和维护。

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