难道不锈钢生锈?

从设计到维护的防锈最佳实践

不锈钢会生锈吗?

不锈钢具有内置的耐腐蚀性,但在某些条件下,它会生锈,尽管不会像传统钢那样快或严重。不锈钢在长时间暴露于有害化学物质、盐水、油脂、水分或热量时会发生腐蚀。

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

为了理解不锈钢为什么具有防锈性,以及这种防锈性是如何破坏的,了解这些合金与其他钢的区别是很有帮助的。

不锈钢至少含有10.5%的铬。铬与周围的氧气迅速反应,在钢表面形成一层薄薄的氧化层。与氧化铁不同的是,氧化铬通常以片状和腐蚀性锈的形式附着在钢上。因此,它起到了保护屏障的作用。氧化铬是一种钝化膜,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。

不锈钢具有低维护性,其抗氧化性和耐污染性使其成为许多应用的理想材料。

不锈钢有四种主要类型: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。

不锈钢腐蚀类型

不锈钢腐蚀有六种常见类型:

  • 全体的
  • 电流的
  • 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,并且通常是可预防的。由于受影响的表面积较小,局部腐蚀(如点蚀和缝隙腐蚀)较难检测,但仍可能产生破坏性影响。应力腐蚀开裂也值得关注,因为在应用失败之前,可能无法检测到裂缝。

腐蚀类型

一般腐蚀
(或均匀腐蚀)

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

电偶腐蚀
(或双金属腐蚀)

  • 电化学过程,其中一种金属腐蚀优先相比另一个在电解质的存在

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

  • 局部腐蚀的缝隙两个接合表面之间
  • 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
  • 拉伸应力与腐蚀性环境条件相结合会导致开裂
管道上的不锈钢腐蚀
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.制作

在制造阶段,重要的是防止不锈钢联系或普通钢。这要求在测量周围环境时保持警惕,包括工作台、工具、存储装置、钢制车削辊和链条。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

定期保养起着不锈钢防锈关键作用,以及限制现有生锈的进展。重要的是要去除已经使用机械或化学手段形成的锈迹是必不可少的。产生的污垢,然后可以使用温水和肥皂被清理掉。清洗后,防锈涂料应适用。

不锈钢系船柱特写照片
如果清洗时发现生锈,使用机械或化学手段将其删除并清除用清水和肥皂产生的污垢。

室外现场家具用不锈钢

户外场地家具旨在创造高效、安全、增强社会互动的动态城市空间。长凳、桌子、花盆、,自行车架护柱例如,家具通过防止杂乱和保护行人不受拥挤交通的影响,在城市街道上建立秩序。室外场地家具反复受到机械损坏和风化。因此,不锈钢是一种非常受欢迎的基材,因为它具有作为氧化铬层的防锈性。这大大减少了大多数家具在暴露于恶劣环境下时的锈蚀。

城市中的不锈钢自行车架
不锈钢是一种实用的城市家具材料,既实用又美观。

清洁不锈钢对于日常维护来说,通常很容易,并且适合室外环境。可以用肥皂和水或稀释的氨水溶液对表面进行轻微清洁,然后用软布或鼓风机吹干。如果出现生锈现象,可使用市售溶液钝化不锈钢表面,消除表面氧化。

与工业应用,城市家具,有望保持一个有吸引力的外观和补体周围的基础设施。当在功能和美感这种双重作用服用,不锈钢是首选的可靠的材料,由于其耐用而精的存在。

不锈钢栏杆
在室外环境不锈钢暴露在恶劣的元素,需要更多的勤奋保养和维护。

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