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不锈钢为什么也生锈?

来源:山东无缝钢管厂 发布时间: 2019/5/16 14:27:26 【返回上一步】
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  当不锈钢管表面出现褐色锈斑(点)的时候,人们大感惊奇:认为“不锈钢是不生锈的,生锈就不是不锈钢了,可能是钢质出现了问题”。其实,这是对不锈钢缺乏了解的一种片面的错误看法。不锈钢在一定的条件下也会生锈的
 
  不锈钢具有抵抗大气氧化的能力---即不锈性,同时也具有在含酸、碱、盐的介质中乃腐蚀的能力---即耐蚀性。但其抗腐蚀能力的大小是随其钢质本身化学组成、加互状态、使用条件及环境介质类型而改变的。如304钢管,在干燥清洁的大气中,有绝对优良的抗锈蚀能力,但将它移到海滨地区,在含有大量盐份的海雾中,很快就会生锈了;而316钢管则表现良好。因此,不是任何一种不锈钢,在任何环境下都能耐腐蚀, 不生锈的。
 
  表面膜受到破坏的形式很多,日常生活中多见的有如下几种:
 
  不锈钢是靠其表面形成的一层极薄而坚固细密的稳定的富铬氧化膜(防护膜),防止氧原子的继续渗入、继续氧化,而获得抗锈蚀的能力。一旦有某种原因,这种薄膜遭到了不断地破坏,空气或液体中氧原子就会不断渗入或金属中铁原子不断地析离出来,形成疏松的氧化铁,金属表面也就受到不断地锈蚀。这种表面膜受到破坏的形式很多,日常生活中多见的有如下几种:
 
  1、不锈钢表面存积着含有其他金属元素的粉尘或异类金属颗粒的附着物,在潮湿的空气中,附着物与不锈钢间的冷凝水,将二者连成一个微电池,引发了电化学反应,保护膜受到破坏,称之谓电化学腐蚀。
 
  2、不锈钢表面粘附有机物汁液(如瓜菜、面汤、痰等),在有水氧情况下,构成有机酸,长时间则有机酸对金属表面的腐蚀。
 
  3、不锈钢表面粘附含有酸、碱、盐类物质(如装修墙壁的碱水、石灰水喷溅),引起局部腐蚀。
 
  为确保金属表面永久光亮,不被锈蚀,我们建议:
 
  以上情况均可造成不锈钢表面防护膜的破坏引发锈蚀。所以,为确保金属表面永久光亮,不被锈蚀,我们建议:
 
  1.必须经常对装饰不锈钢表面进行清洁擦洗,去除附着物,消除引发修饰的外界因素。
 
  2、海边地区要使用316材质不锈钢,316材质能抵抗海水腐蚀。
 
  3、市场上有些不锈钢管化学成分不能符合相应国家标准,达不到304 材质要求。因此也会引起生锈,这就需要用户认真选择有信誉厂家的产品。
 
  不锈钢为什么也会带磁?
 
  人们常以为磁铁吸附不锈钢材,验证其优劣和真伪,不吸无磁,认为是好的,货真价实;吸者有磁性,则认为是冒牌假货。其实,这是一种极其片面的、不切实的错误的辨别方法。
 
  不锈钢的种类繁多,常温下按组织结构可分为几类:
 
  1、奥氏体型:如201、202、301、304、316等;
 
  2、马氏体或铁素体型:如430、420、410等;
 
  奥氏体型是无磁或弱磁性,马氏体或铁素体是有磁性的。
 
  通常用作装饰管板的不锈钢多数是奥氏体型的304材质,一般来讲是无磁或弱磁的,但因冶炼造成化学成分波动或加工状态不同也可能出现磁性,但这不能认为是冒牌或不合格,这是什么原因呢?
 
  上面提到奥氏体是无磁或弱磁性,而马氏体或铁素体是带磁性的,由于冶炼时成分偏析或热处理不当,会造成奥氏体304不锈钢中少量马氏体或铁素体组织。这样,304不锈钢中就会带有微弱的磁性。
 
  另外,304不锈钢经过冷加工,组织结构也会向马氏体转化,冷加工变形度越大,马氏体转化越多,钢的磁性也越大。如同一批号的钢带,生产Φ76管,无明显磁感,生产Φ9.5管。因泠弯变形较大磁感就明显一些,生产方矩形管因变形量比圆管大,特别是折角部分,变形更激烈磁性更明显。
 
  要想完全消除上述原因造成的304钢的磁性,可通过高温固溶处理开恢复稳定奥氏体组织,从而消去磁性。
 
  特别要提出的是,因上面原因造成的304不锈钢的磁性,与其他材质的不锈钢,如430、碳钢的磁性完全不是同一级别的,也就是说304钢的磁性始终显示的是弱磁性。
 
  这就告诉我们,如果不锈钢带弱磁性或完全不带磁性,应判别为304或316材质;如果与碳钢的磁性一样,显示出强磁性,因判别为不是304材质。
 
  不锈钢的使用随着经济的发展变的更加广泛,人们在日常生活中与不锈钢制品息息相关,但是很多人对不锈钢的性能认识不多,以为不锈钢是永不生锈的。
 
  其实,不锈钢的耐腐蚀性之所以良好,是因为表面形成一层纯化膜,在自然界中,它以更稳定的氧化物的形态的存在。但不锈钢虽然按使用条件不同,氧化程度不一样,但最终都被氧化,这种现象通常叫腐蚀。
 
  不锈钢(不锈钢管,304不锈钢管,304L不锈钢管,321不锈钢管,316L不锈钢管,310S不锈钢管)制品表面纯化膜之中耐腐蚀能力弱的部位,由于裸露在腐蚀环境的金属表面发生电化或化学反应,从而形成点蚀想象,生成小孔,再加上有氧离子接近,形成很强的腐蚀性溶液,加速腐蚀反应的速度。
 
  为了延长不锈钢使用寿命,百镀针对不锈钢有可能出现的腐蚀现象分类及措施总结了以下几点:
 
  1、清洗方法
 
  清洗不锈钢表面时必须注意不要发生表面划伤现象,避免使用漂白成分以及研磨剂的洗涤液、钢丝球、研磨工具等,为除掉洗涤液,洗涤结束时再用清水冲洗表面。
 
  2、灰尘怎么处理
 
  不锈钢表面有灰尘以及易除掉污物的可用肥皂弱洗涤剂来洗,粘结剂成分,使用酒精或有机溶剂(乙醚、苯)擦洗。
 
  3、油脂
 
  不锈钢表面的油脂,油润滑油污染,用柔软的布擦干净以后,用中性洗涤剂或氨溶液或用专用洗涤剂洗涤。
 
  4、酸性腐蚀
 
  不锈钢表面有漂白剂以及各种酸附着,立即用水冲洗,再用氨溶液或中性碳酸苏打水溶液浸洗,用中性洗涤剂或温水洗涤。
 
  5、表面彩虹纹
 
  不锈钢表面有彩虹纹,是过多使用洗涤剂或油引起,洗涤时用温水中性洗涤剂可洗去。
 
  6、附着锈
 
  不锈钢(不锈钢管)表面污物引起的锈,可用10%硝酸或研磨洗涤剂洗涤,也可用专门的洗涤药品洗涤。
 
  不锈钢铸坯表面的氧化膜较薄而致密,不易脱落,通常状态下不锈钢铸坯在加热炉内会产生0.2~0.3 mm的氧化皮,在此范围内的铸坯缺陷可随氧化铁皮去除,如果缺陷不在此范围内,铸坯上的表面缺陷如不加以处理,就必然带入最终产品中。不锈钢铸坯通常不能采用火焰清理铸坯表面缺陷,火焰清理会造成铸坯清理区域的成分和晶相组成发生变化,影响不锈钢产品的耐腐蚀性能。因此,机械清理是不锈钢表面处理的常见有效手段。一般方式有氧化铁皮清理机处理、水爆、抛丸机清理。
 
  氧化铁皮清理机主要由钢刷辊、驱动装置、高压水系统、冷却水系统及夹紧装置等组成。两个带钢丝的辊子(称作钢刷辊)安装在辊道座上,钢刷辊沿着铸坯运行的相反方向高速旋转,利用钢丝对铸坯表面的冲刷去除附着于铸坯表面的氧化铁皮
 
  水爆池是以常温循环水作为冷却介质,将高温铸坯放入水池中,利用“水爆”去除铸坯表面的氧化铁皮。其原理是当水遇到高温铸坯时瞬间汽化,发生“水爆”,产生大量高压蒸汽,蒸汽的冲击力作用于铸坯表面使氧化铁皮剥落。同时,铸坯及其表面的氧化铁皮在高温状态下遇水急剧冷却产生收缩应力,由于铸坯及其表面的氧化铁皮间产生应力大小不同,氧化铁皮断裂而脱落。
 
  抛丸机常用于清理铸坯表面氧化铁皮。抛丸机主要由抛丸室、抛头、抛丸输送系统、丸料清扫装置、丸料补充器、除尘系统、润滑系统及电气控制系统等组成。其工作原理是利用抛丸器抛出的高速钢丸冲击铸坯表面氧化铁皮,使其脱落。
 
  抛丸机作业率较高,清理速度可达3 m/min。适用钢种多。氧化铁皮去除效果较好。只是抛丸机不能处理高温铸坯,一般要求铸坯温度低于80°,因此采用抛丸机清理铸坯氧化铁皮不能在线作业,需将铸坯冷却至80°以下再进行抛丸作业
 
  电炉冶炼不锈钢的泡沫渣技术主要包含了喷吹法、直接加入法,其目的是采用额外的技术手段创造更多的用来推动渣发泡的气源并改善渣的发泡性能。
 
  喷吹法主要是在吹氧的同时喷吹氧化铁皮、碳粉、硅粉或发泡剂粉。喷吹氧化铁皮可起到一定的快速溶解石灰作用,渣中含一定量的氧化铁可改善渣的流动性以提高其发泡性能。喷吹碳粉到渣层可促使其与氧化物反应以释放渣发泡需要的气体。喷吹硅粉可促进渣中氧化铬的预还原,避免渣中Cr2O3过高而导致渣过黏。
 
  瑞典的Avesta Sheffield AB公司采用喷吹法在试验过程中取得成功,采用向渣面喷吹氧气和碳粉的同时,喷吹氧化铁皮来提高渣中FeO含量,通过控制合适渣的成分来造不锈钢泡沫渣,冶炼周期缩短了10%-16%,成本大大降低.
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