碳素钢在腐蚀介质的作用下,
碳素钢表面会很快生成松散的氧化铁层,就是常说的锈,它不能阻止金属与介质隔离,外界的氧原子不断往内扩散而使钢件继续生锈、腐蚀,以致完全破坏。
而不锈钢是在碳素钢的基础上添加一定含量的
铬元素冶炼制成。它不生锈耐腐蚀主要原因就在于钢中含有
铬。由于铬的影响,在腐蚀介质的作用下,钢件表面生成一层坚固致密的氧化物膜,称作“钝化膜”。这层膜极薄而透明,肉眼几乎看不到,看到的依然是银亮光泽的金属表面。这层膜使金属与外界的介质隔离,阻止金属被进一步腐蚀;并且还具有自我修复的能力,如果一旦遭到破坏,钢中的铬会与介质中的氧重新生成钝化膜,继续起保护作用。
不锈钢能够不生锈、耐腐蚀,所需要的最低铬含量是多少呢?这主要取决于
腐蚀介质的种类、浓度、温度、压力、流动速度,以及钢中除
铬以外的其它合金元素等许多因素。如美国、欧洲标准中规定为不小于10.5%(质量分数,后同),日本工业标准规定一般不小于约11%,我国一般认为不小于12%。