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在金属表面局部地方出现向深处发展的腐蚀小孔,其余表面不腐蚀或腐蚀很轻微,这种形态成为小孔腐蚀,简称点蚀。金属腐蚀按机理分为化学腐蚀和电化学腐蚀。点腐蚀属于电化学腐蚀中的局部腐蚀。一种点蚀是由局部充气电池产生,类似于金属的缝隙腐蚀。另一种更常见的点蚀发生在有钝化表现或被高耐蚀性氧化物覆盖的金属上。
1 电化学腐蚀的基本原理
通过原电池原理可以更好地说明电化学腐蚀机理。当2种活泼性不同的金属(如铜和锌)浸入电解质溶液,2种金属间将产生电位差,用导线连接将会有电流通过,在此过程中活泼金属(锌)将被消耗掉,也就是被电化学腐蚀。不同于化学腐蚀(如金属在空气中的氧化,锌在酸溶液中的析氢),电化学腐蚀一定有电流产生,并且电流量的大小直接与腐蚀物的生成量相关,即电流密度越大腐蚀速度越快。
各种金属在电解质溶液中的活泼程度可用其标准电极电位表示,即金属与含有单位活度(活度与浓度正相关,在浓度小于10-3mol/L时认为两者值相同)的金属离子,在温度298K(25℃),气体分压1.01MPa下的平衡电极电位。
标准电极电位越低,金属或合金越活泼,在与高电位金属组成电偶对时更易被腐蚀。由此可见,决定金属标准电极电位的因素除了金属的本质外还有:溶液金属离子活度(浓度)、温度、气体分压。另外一个重要影响因素是金属表面覆盖着的薄膜。除了金、铂等极少数贵金属外,绝大多数金属在空气中或水中可以形成具有一定保护作用的氧化膜,否则大部分金属在自然界就无法存在。金属表面膜的性质对其腐蚀发生及腐蚀速度都有着重要影响。
2 不锈钢的耐腐蚀原理
不锈钢的重要因素在于其保护性氧化膜是自愈性的(例如它不象选择性氧化而形成的那些保护性薄膜),致使这些材料能够进行加工而不失去抗氧化性。合金必须含有足够量的铬以形成基本上由Cr2O3组成的表皮,以便当薄膜弄破时有足够数目的铬(Cr3)阳离子重新形成薄膜。如果铬的比例低于完全保护所需要的比例,铬就溶解在铁表面形成的氧化物中而无法形成有效保护膜。起完全保护作用所需的铬的比例取决于使用条件。在水溶液中,需要12%的铬产生自钝化作用形成包含大量Cr2O3的很薄的保护膜。在气态氧化条件下,低于1000℃时,12%的铬有很好的抗氧化性,在高于1000℃时,17%的铬也有很好的抗氧化性。当金属含铬量不够或某些原因造成不锈钢晶界出现贫铬区的时候,就不能形成有效的保护性膜。
3 氯离子对不锈钢钝化膜的破坏
处于钝态的金属仍有一定的反应能力,即钝化膜的溶解和修复(再钝化)处于动平衡状态。当介质中含有活性阴离子(常见的如氯离子)时,平衡便受到破坏,溶解占优势。其原因是氯离子能优先地有选择地吸附在钝化膜上,把氧原子排挤掉,然后和钝化膜中的阳离子结合成可溶性氯化物,结果在新露出的基底金属的特定点上生成小蚀坑(孔径多在20~30μm),这些小蚀坑称为孔蚀核,亦可理解为蚀孔生成的活性中心。氯离子的存在对不锈钢的钝态起到直接的破环作用。
不锈钢洗涤及保养 不锈钢的使用随着经济的发展变得更加广泛,人们在日常生活中与不锈钢息息相关,但是很多人对不锈钢的性能认识不多,对不锈钢的维护保养就知道得更少了。很多人以为不锈钢是永不生锈的,其实,不锈钢耐腐蚀性良好。原因是表面形成一层钝化膜,在自然界中它以更稳定的氧化物的形态的存在。也就是说,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,这种现象通常叫做腐蚀。裸露在腐蚀环境中的金属表面全部发生电化反应或化学反应,均匀受到腐蚀。不锈钢表面钝化膜之中耐腐蚀能力弱的部位,由于自激反应而形成点蚀反应,生成小孔,再加上有氯离子接近,形成很强的腐蚀性溶液,加速腐蚀反应的速度。还有不锈钢内部的晶间腐蚀开裂,所有这些,对不锈钢表面的钝化膜都发生破坏作用。因此,对不锈钢表面必须进行定期的清洁保养,以保持其华丽的表面及延长使用寿命。
  清洗不锈钢表面时必须注意:不发生表面划伤现象,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,洗涤结束时再用洁净水冲洗表面。
  不锈钢表面有灰尘以及易除掉污垢物的,可用肥皂,弱洗涤剂或温水洗涤。
  不锈钢表面的商标、贴膜,用温水,弱洗涤剂来洗,粘结剂成份,使用酒精或有机溶剂(乙醚、苯)擦洗。
  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清洗。
  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。
  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。
  不锈钢表面污物引起的锈,可用不锈钢酸洗钝化膏洗涤。
  只要我们使用正确的保养方法,就能延长不锈钢的使用寿命,保持其洁净、明亮、华丽的气派
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