1. 環(huan)境(jing)與鈍化


  一(yi)般來說，環境的(de)氧(yang)(yang)化(hua)性高(gao)時容易引(yin)起金屬腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)，可是(shi)有某種(zhong)(zhong)金屬其環境的(de)氧(yang)(yang)化(hua)性達到某種(zhong)(zhong)強度(du)時，反(fan)而(er)不會引(yin)起腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)。例如，鐵(tie)對(dui)硝(xiao)酸(suan)來講，隨(sui)著硝(xiao)酸(suan)濃度(du)的(de)增加，氧(yang)(yang)化(hua)性升高(gao)，相(xiang)應地(di)應該(gai)加快了腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)的(de)進度(du)，但(dan)是(shi)當濃度(du)達到65％時，反(fan)而(er)不腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)了。這是(shi)因為此時作為強氧(yang)(yang)化(hua)劑的(de)硝(xiao)酸(suan)，在鐵(tie)表面形成(cheng)了一(yi)層惰性薄(bo)膜的(de)緣故(gu)，這層膜稱為鈍化(hua)膜；這種(zhong)(zhong)狀態稱為“該(gai)種(zhong)(zhong)金屬已鈍化(hua)”。


  容易形成(cheng)鈍化(hua)的(de)性(xing)質(zhi)，是(shi)金屬原(yuan)本所具有的(de)。實際(ji)上能否(fou)形成(cheng)鈍化(hua)，則是(shi)依環境情(qing)況(kuang)而變化(hua)的(de)。易于形成(cheng)鈍化(hua)的(de)金屬除Fe、Ni、Cr及(ji)其合(he)金之外，還(huan)有Mo、Ti、Zr等。因(yin)為不(bu)銹鋼是(shi)鐵（Fe）和鉻（Cr）或是(shi)鐵（Fe）、鉻（Cr）和鎳(nie)（Ni）的(de)合(he)金，其鈍化(hua)薄膜是(shi)極易成(cheng)形的(de)，而且是(shi)更加穩定而堅固的(de)物質(zhi)，因(yin)此(ci)該合(he)金具有優越的(de)耐(nai)腐(fu)蝕性(xing)。


  圖(tu)1-4是鐵-鉻(ge)合金在大氣中(zhong)，經歷10年的時(shi)間(jian)，在工廠地(di)區環境的腐蝕程度與鉻(ge)（Cr）的含有量(liang)的關系(xi)圖(tu)。


4.jpg


2. 不(bu)銹鋼鈍化


  有(you)(you)時(shi)金(jin)屬(shu)材料(liao)(liao)在(zai)發生腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)時(shi)，會產生具有(you)(you)黏稠(chou)性且極易(yi)附著(zhu)的(de)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)產物，這(zhe)種具有(you)(you)黏稠(chou)性且極易(yi)附著(zhu)的(de)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)產物，附著(zhu)在(zai)金(jin)屬(shu)材料(liao)(liao)的(de)表面(mian)，能(neng)夠起到保護材料(liao)(liao)免受(shou)進(jin)一(yi)步腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)的(de)作(zuo)用(yong)(yong)，這(zhe)種作(zuo)用(yong)(yong)就是鈍(dun)(dun)化(hua)(hua)作(zuo)用(yong)(yong)。這(zhe)些被鈍(dun)(dun)化(hua)(hua)的(de)金(jin)屬(shu)材料(liao)(liao)在(zai)特定的(de)環境中腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)速度非常小，而(er)在(zai)其他環境中卻有(you)(you)可(ke)能(neng)產生相(xiang)當嚴重(zhong)的(de)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)，這(zhe)種現象稱為(wei)鈍(dun)(dun)化(hua)(hua)。例如，從電(dian)動序來(lai)看，鋁(lv)的(de)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)速度應該(gai)是較高的(de)，然而(er)實(shi)際上，鋁(lv)在(zai)除鹵化(hua)(hua)物外的(de)多數介(jie)質里具有(you)(you)較強的(de)耐腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)能(neng)力(li)。鎳、鈦、鋯、鉻和不銹鋼等材料(liao)(liao)，都是因為(wei)可(ke)自(zi)鈍(dun)(dun)化(hua)(hua)而(er)具備了耐腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)的(de)能(neng)力(li)。


  鈍化(hua)(hua)(hua)狀態金屬的(de)(de)(de)耐腐蝕(shi)(shi)性(xing)取決于鉻含(han)(han)量(liang)(liang)、環境中的(de)(de)(de)氯化(hua)(hua)(hua)物和(he)氧含(han)(han)量(liang)(liang)以及溫度(du)。在特定的(de)(de)(de)條件下達到鈍化(hua)(hua)(hua)狀態，取決于各種鈍化(hua)(hua)(hua)因素的(de)(de)(de)相對值能否超過其阻礙鈍化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)(de)因素。例如，高的(de)(de)(de)鉻含(han)(han)量(liang)(liang)有(you)(you)利于鈍化(hua)(hua)(hua)，低的(de)(de)(de)溫度(du)有(you)(you)利于鈍化(hua)(hua)(hua)，含(han)(han)有(you)(you)去鈍化(hua)(hua)(hua)離子的(de)(de)(de)氯化(hua)(hua)(hua)物阻礙鈍化(hua)(hua)(hua)，而(er)氧有(you)(you)利于鈍化(hua)(hua)(hua)。由于不(bu)銹(xiu)鋼含(han)(han)有(you)(you)足夠多的(de)(de)(de)Cr、Ni、Mo等元素，而(er)Cr、Ni、Mo是形成(cheng)鈍化(hua)(hua)(hua)膜(mo)主要元素，所(suo)以不(bu)銹(xiu)鋼具有(you)(you)耐腐蝕(shi)(shi)性(xing)。


  盡管在(zai)特定的(de)環境下，鈍(dun)(dun)(dun)化(hua)狀態材料腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)非(fei)常(chang)小(xiao)，但在(zai)其他情(qing)況(kuang)下可能腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)是相當嚴重(zhong)的(de)。相反，通常(chang)顯示(shi)鈍(dun)(dun)(dun)化(hua)狀態的(de)合金(jin)在(zai)非(fei)鈍(dun)(dun)(dun)化(hua)狀態下，常(chang)常(chang)是非(fei)常(chang)活潑的(de)。某(mou)些(xie)元素可以(yi)擊(ji)穿鈍(dun)(dun)(dun)化(hua)膜，造成鈍(dun)(dun)(dun)化(hua)膜不連續(xu)處的(de)金(jin)屬被(bei)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)。例如(ru)，氯(lv)離子破壞鋁、鐵(tie)以(yi)及(ji)(ji)不銹鋼的(de)鈍(dun)(dun)(dun)化(hua)，造成點(dian)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)。因此，使用(yong)鈍(dun)(dun)(dun)化(hua)狀態金(jin)屬的(de)用(yong)戶應特別注意(yi)點(dian)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)、應力腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)開裂、敏化(hua)以(yi)及(ji)(ji)貧(pin)氧(yang)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)等。


3. 鈍化薄膜破(po)壞


  不銹鋼在中性水的環境當中，幾乎是不會被腐蝕的，這是由于鈍化薄膜沒有被破壞。當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，鈍化薄膜局部就會被破壞，如果是處在特定的溫度下，又受拉伸應力作用，就會產生應力腐蝕。當不銹鋼在存有氯離子的溶液中時，鈍化薄膜的不穩定部分，會與溶液中的Cl-與氧（O）和氫氧根離子（OH-）發生置換反應，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。