鋼鐵在潮濕的空氣或水中,會在其表面形成紅褐色的鐵銹,這就是俗稱的鐵銹。如果在鋼中加入鉻使其變成鉻鋼,不銹鋼就不會生銹。這是為什么呢?
在元素周期表中,鐵和鉻的排列位置很接近。它們具有相似的電子層結(jié)構(gòu)和相同的晶格類型,并且它們的原子可以在晶格中的任何位置被替換。正是這種結(jié)構(gòu)變化導(dǎo)致了鋼材性能的變化。具體來說,普通鋼材與水作用后,其中的鐵元素會與水形成水合氧化鐵,即紅褐色銹。但加入鉻后,由于鉻可以代替鋼中的鐵,它不會產(chǎn)生水合氧化鐵的銹,所以它會變成耐腐蝕的不銹鋼。鉻不銹鋼可以通過在鋼中添加鉻來制造。同樣,如果加入鎳、錳、鈦、銅以及位置稍遠(yuǎn)的鉬、鋁、硅和一些稀土元素,也可以制造出不同類型的不銹鋼,這為開發(fā)多種不銹鋼、擴(kuò)大其應(yīng)用范圍創(chuàng)造了有利條件。所以這就是不銹鋼的不銹之謎。
不銹鋼具有良好的耐腐蝕性能,在鐵碳合金中加入鉻所致,在表面形成密實的富鉻氧化薄膜,可防止腐蝕生銹。不銹鋼的鈍化膜是氧烴基、水和鉻的化合物。一旦表面有痕,保護(hù)膜就會脫落,但周圍存在的水和氧會使其再生,維持耐蝕性,這樣不銹鋼的表面就保持了自身的修復(fù)力。
小編:ZiYu