1. 環(huán)境與鈍化


  一般來(lái)說(shuō)，環(huán)境的氧化性高時(shí)容易引起金屬腐蝕，可是有某種金屬其環(huán)境的氧化性達(dá)到某種強(qiáng)度時(shí)，反而不會(huì)引起腐蝕。例如，鐵對(duì)硝酸來(lái)講，隨著硝酸濃度的增加，氧化性升高，相應(yīng)地應(yīng)該加快了腐蝕的進(jìn)度，但是當(dāng)濃度達(dá)到65％時(shí)，反而不腐蝕了。這是因?yàn)榇藭r(shí)作為強(qiáng)氧化劑的硝酸，在鐵表面形成了一層惰性薄膜的緣故，這層膜稱(chēng)為鈍化膜；這種狀態(tài)稱(chēng)為“該種金屬已鈍化”。


  容易形成鈍化的性質(zhì)，是金屬原本所具有的。實(shí)際上能否形成鈍化，則是依環(huán)境情況而變化的。易于形成鈍化的金屬除Fe、Ni、Cr及其合金之外，還有Mo、Ti、Zr等。因?yàn)椴讳P鋼是鐵（Fe）和鉻（Cr）或是鐵（Fe）、鉻（Cr）和鎳（Ni）的合金，其鈍化薄膜是極易成形的，而且是更加穩(wěn)定而堅(jiān)固的物質(zhì)，因此該合金具有優(yōu)越的耐腐蝕性。


  圖1-4是鐵-鉻合金在大氣中，經(jīng)歷10年的時(shí)間，在工廠地區(qū)環(huán)境的腐蝕程度與鉻（Cr）的含有量的關(guān)系圖。


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2. 不銹鋼鈍化


  有時(shí)金屬材料在發(fā)生腐蝕時(shí)，會(huì)產(chǎn)生具有黏稠性且極易附著的腐蝕產(chǎn)物，這種具有黏稠性且極易附著的腐蝕產(chǎn)物，附著在金屬材料的表面，能夠起到保護(hù)材料免受進(jìn)一步腐蝕的作用，這種作用就是鈍化作用。這些被鈍化的金屬材料在特定的環(huán)境中腐蝕速度非常小，而在其他環(huán)境中卻有可能產(chǎn)生相當(dāng)嚴(yán)重的腐蝕，這種現(xiàn)象稱(chēng)為鈍化。例如，從電動(dòng)序來(lái)看，鋁的腐蝕速度應(yīng)該是較高的，然而實(shí)際上，鋁在除鹵化物外的多數(shù)介質(zhì)里具有較強(qiáng)的耐腐蝕能力。鎳、鈦、鋯、鉻和不銹鋼等材料，都是因?yàn)榭勺遭g化而具備了耐腐蝕的能力。


  鈍化狀態(tài)金屬的耐腐蝕性取決于鉻含量、環(huán)境中的氯化物和氧含量以及溫度。在特定的條件下達(dá)到鈍化狀態(tài)，取決于各種鈍化因素的相對(duì)值能否超過(guò)其阻礙鈍化的因素。例如，高的鉻含量有利于鈍化，低的溫度有利于鈍化，含有去鈍化離子的氯化物阻礙鈍化，而氧有利于鈍化。由于不銹鋼含有足夠多的Cr、Ni、Mo等元素，而Cr、Ni、Mo是形成鈍化膜主要元素，所以不銹鋼具有耐腐蝕性。


  盡管在特定的環(huán)境下，鈍化狀態(tài)材料腐蝕非常小，但在其他情況下可能腐蝕是相當(dāng)嚴(yán)重的。相反，通常顯示鈍化狀態(tài)的合金在非鈍化狀態(tài)下，常常是非?；顫姷?。某些元素可以擊穿鈍化膜，造成鈍化膜不連續(xù)處的金屬被腐蝕。例如，氯離子破壞鋁、鐵以及不銹鋼的鈍化，造成點(diǎn)腐蝕。因此，使用鈍化狀態(tài)金屬的用戶(hù)應(yīng)特別注意點(diǎn)腐蝕、應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂、敏化以及貧氧腐蝕等。


3. 鈍化薄膜破壞


  不銹鋼在中性水的環(huán)境當(dāng)中，幾乎是不會(huì)被腐蝕的，這是由于鈍化薄膜沒(méi)有被破壞。當(dāng)不銹鋼處于含有氯離子（Cl-）或其他鹵離子（元素周期表中的VI族元素離子）等的溶液中時(shí)，鈍化薄膜局部就會(huì)被破壞，如果是處在特定的溫度下，又受拉伸應(yīng)力作用，就會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕。當(dāng)不銹鋼在存有氯離子的溶液中時(shí)，鈍化薄膜的不穩(wěn)定部分，會(huì)與溶液中的Cl-與氧（O）和氫氧根離子（OH-）發(fā)生置換反應(yīng)，形成金屬氧化物的鉻鹽，從而破壞鈍化薄膜而使不銹鋼基體被腐蝕。