秦鵬

摘要：不銹鋼鈍化可以提高不銹鋼在環(huán)境介質(zhì)中熱力學(xué)穩(wěn)定性，預(yù)防不銹鋼的局部腐蝕，還可以使不銹鋼表面具有足夠的清潔度，是不銹鋼防腐蝕的重要方式。本文重點(diǎn)介紹了影響不銹鋼鈍化建立的因素和影響不銹鋼表明鈍化膜質(zhì)量的主要

因素。

關(guān)鍵詞：不銹鋼；鈍化；鈍化建立因素；鈍化膜

1不銹鋼鈍化的作用

提高不銹鋼在環(huán)境介質(zhì)中熱力學(xué)穩(wěn)定性：經(jīng)過鈍化的不銹鋼，在金屬電位序中處于較正的位置，與貴金屬相近，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，而未鈍化的不銹鋼為活化狀態(tài)，處于電位較負(fù)的位置，與普通鋼鐵相近。

預(yù)防不銹鋼的局部腐蝕：一般不銹鋼易產(chǎn)生的各種腐蝕，包括電腐蝕、晶間腐蝕、磨損腐蝕和腐蝕疲勞等，都與表面狀態(tài)有關(guān)。鈍化可以消除各腐蝕的萌生源，使臨界電腐蝕的電位變正。

鈍化使不銹鋼表面具有足夠的清潔度：鈍化可以清除不銹鋼表面的金屬污染物，以及嵌入不銹鋼的雜質(zhì)，如銅、鋅、鎘、鉛及低熔金屬、游離鐵，使表面鉻、鎳富集。這些金屬的污染容易導(dǎo)致不銹鋼腐蝕破壞[1～2]。

2影響不銹鋼鈍化建立的因素

不銹鋼所含元素對鈍化建立的影響：不銹鋼的鈍化能力，取決于不銹鋼所含元素的可鈍化性。如果按照金屬腐蝕過程陽極控制程度的減少排列，可得到一些金屬的自鈍化趨勢減小的順序：Ti、A1、Cr、Be、Mo、Mg、Ni、Co、Fe、Mn、Zn、Cd、Sn、Pb、Cu?？梢?，不銹鋼組成元素中，鉻、鎳屬于鈍化性強(qiáng)的元素，鐵的鈍化性則次之。因此鉻和鎳含量愈高，不銹鋼的鈍化性愈強(qiáng)，而且鈍化膜的穩(wěn)定性隨鉻鎳含量的提高而增加。

不銹鋼金相結(jié)構(gòu)對鈍化建立的影響：單相均勻組織可鈍化性強(qiáng)，而多相組織則較差。所以奧氏體型、鐵素體型不銹鋼具有較均勻的組織，不必經(jīng)過熱處理的強(qiáng)化，可鈍化性較好。馬氏體型不銹鋼經(jīng)過熱處理強(qiáng)化，其進(jìn)行組織為多相組織，不利于鈍化工藝的進(jìn)行。

不銹鋼表面狀態(tài)對鈍化建立的影響：光潔表面的鈍化性較好，而粗糙表面的鈍化性較差。所以，鈍化前進(jìn)行切削、磨光等表面處理是非常有意義的，可提高不銹鋼表面的可鈍化性；相反，鑄造、噴砂、鍛造所得工件的表面狀態(tài)粗糙，鈍化性

最差。

不銹鋼所含其他元素對鈍化建立的影響：不銹鋼所含的，如錳、碳、硅等元素對鈍化不利，而所含的硫、硒元素對鈍化性更差。因此，在表面上存在的這些元素，應(yīng)預(yù)先加以除去后才能進(jìn)行鈍化。

攪拌對不銹鋼鈍化建立的影響：有關(guān)試驗證明，攪拌對不銹鋼鈍化建立不利。因為在進(jìn)行陽極極化的同時還攪拌溶液，則在極化電流密度相同的條件下，鈍化時間一般隨攪拌速度的增加而變長。倘若極化電流密度不大，則加強(qiáng)攪拌后甚至可以完全防止鈍化現(xiàn)象的出現(xiàn)。然而，如果電流密度較大，因陽極鈍化所需時間太短，故攪拌溶液的效果不明顯。

金屬表面氧化物對不銹鋼鈍化建立的影響：鈍化現(xiàn)象也和金屬表面上氧化物的存在有關(guān)，有試驗表明已經(jīng)被空氣中的氧所氧化的鐵表面更容易發(fā)生鈍化。

溫度對不銹鋼鈍化建立的影響：一般溫度較低有利于鈍態(tài)的建立，溫度愈高金屬的鈍態(tài)愈難建立。這是因為溫度升高使鈍化的臨界電流密度增大的緣故[1，3～6]。

3不銹鋼表面鈍化膜的影響因素

氯離子：氯離子對不銹鋼的危害極大。在鈍化過程中應(yīng)嚴(yán)格控制鈍化液中氯離子含量，所用鈍化用化學(xué)材料對氯離子都有限量要求。配制鈍化液用水和清洗用水也對氯離子有嚴(yán)格的水質(zhì)要求，以保證鈍化成品不沾附氯離子，以免后患。

表面清潔度：對于不銹鋼合金，表面粗糙度越低，表面越光滑，異物越難黏附，各部局部腐蝕的幾率越低。因此，不銹鋼應(yīng)盡可能采用精加工表面。此外，不銹鋼表面清潔度也很重要，鈍化后的最終清洗應(yīng)仔細(xì)進(jìn)行，因為殘余酸液促進(jìn)陰極反應(yīng)，使膜層破裂，從而使不銹鋼活化，耐蝕性能劇烈降低。

使用環(huán)境介質(zhì)；銹鋼鈍化膜屬于熱力學(xué)上受抑制的亞穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)。其保護(hù)效能與環(huán)境介質(zhì)有關(guān)。使用中應(yīng)定期清洗，除去有害物質(zhì)長期黏附在表面上。尤其是在有氯離子的環(huán)境中，避免氯離子長期黏附表面和在水中濃縮。如不銹鋼用于食品工業(yè)用具，每次與食品接觸后，都要洗凈，以免氯離子作用，損害鈍化膜。

不銹鋼的內(nèi)在因素。不銹鋼中馬氏體含量和鉻鎳含量對不銹鋼的鈍化性能影響很大。鎳含量低下，鈍化性能就低。馬氏體不銹鋼的鈍化膜性能不如奧氏體不銹鋼的鈍化性能[1，7～9]。

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