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　　不锈钢按组织布局，分为马氏体不锈钢、铁素体不锈钢、奥氏体不锈钢和双相不锈钢等。304和316属于奥氏体不锈钢，奥氏体不锈钢有着优良的机器机能和耐腐化机能，是不锈钢中最重要的一类钢。
　　2.2 不锈钢的不变化元素
　　Ni→Ni2++2e
　　不锈钢的腐化进程存在各类形式，由于各类差异因素的影响，影响不锈钢腐化的因素分为外部因素和内部因素。外部因素包罗介质的构成、温度、压力、pH值、质料的受力环境等；内部因素包罗质料的化学构成、晶体形态、外貌布局等。
　　不锈钢自20世纪初发现以来，以其奇特的耐腐化机能，作为一种新型成果性质料、现代布局质料在现代家产和科技进步中，具有举足轻重的浸染[4]。不锈钢是用以制备具有抗腐化要求的设备等极其重要的金属质料[5]。304和316型不锈钢具有高合金化、高纯化、高机能的特点，是镍基合金和钛的代用质料，遍及应用于石油化工、轻家产、医药、宇航以及海洋开拓等家产部分，并取得了精采的结果[6-7]。
　　别的，晶间腐化的机理尚有“晶界吸附理论”、“亚稳沉淀相理论”等。这些理论，互相并不抵牾，互为增补。
　　跟着腐化的举办，孔口介质的pH值逐渐升高，水中的可溶性盐如Ca（HCO3）2将转化为CaCO3沉淀，功效锈层与垢层一起在孔口沉积形成一个闭塞电池，这样就使孔表里物质互换更坚苦，从而使孔内金属氯化物越发浓缩，最终蚀孔的高速深化可把金属断面蚀穿。这种由闭塞电池引起孔内酸化从而加快腐化的浸染称为“自催化酸化浸染”。
　　（7）淘汰不锈钢与氯化物的长时间打仗，同时制止应力会合和焊接偏差的存在。
　　2.1 不锈钢的钝化膜理论[1]
　　3.4 不锈钢的晶间腐化
　　C在奥氏体中的饱和溶解度小于0.02%，一般不锈钢的含C量都高于这个数值。当不锈钢从固溶温度冷却下来时，C处于过饱和。受到敏化处理惩罚时，C和Cr形成碳化物在晶界析出.由于此碳化物含Cr量很高，而Cr在奥氏体中扩散速率很低，这样就在晶界两侧形成了贫Cr区。因而钝化机能与晶粒差异，即晶界区和晶粒本体有了明明的差别，晶粒与晶界组成活态——钝态的微电偶布局，造成晶界腐化。
　　3.2.1 不锈钢点腐化机理
　　孔外在中性或弱碱性条件下产生的主要回响：
　　以下罗列一些防备奥氏体不锈钢腐化的法子（主要针对钟表行业）：
　　3.2.2 不锈钢点腐化形成进程
　　晶间腐化是一种常见的局部腐化，蒙受这种腐化的不锈钢，外貌看来还很灼烁，但经不起轻轻敲击便会破碎成细粒。由于晶间腐化不易查抄，造成质料的溘然粉碎，所以危害性极大，统计资料认为这类腐化约占总腐化范例的10.2%[12]。奥氏体不锈钢在427℃～816℃的敏化温度范畴内，在特定的腐化情况中，极易产生晶间腐化，晶间腐化还会加速整体腐化。
　　（5）不锈钢焊接时，加热后的冷却进程对晶间腐化有很大的影响，假如回收迟钝冷却，在冷却进程中就大概会产生敏化现象，快速冷却是提高不锈钢“焊接间隙”耐腐本领的有效法子。
　　3.3 不锈钢的间隙腐化
　　氯离子的存在对不锈钢的钝态起到直接的破环浸染[11]，在有氯离子存在的情况下，既不容易发生钝化，也不容易维持钝化。
　　间隙腐化是在法兰部以及叠合焊接部位等布局上的间隙，以及粘附、沉淀物等间隙部产生腐化。该部门在间隙内的溶解氧不敷，跟着时间的推移而不能维持钝态而发生腐化，在与点腐化同样机理下发生腐化。该腐化与点腐化对比，纵然在温和的情况条件下亦发生，腐化机理见图3。
　　点腐化是在某个特定部位，腐化会合，呈坑状侵蚀的腐化现象。点蚀是一种危险的局部粉碎形式，是不锈钢局部腐化中最常见的范例。在腐化性的情况中，形成蚀坑大概改变质料的活化可能钝化状态。蚀坑一般容易在物理可能化学性质异常的外貌位置开始形成。点腐化产生的条件是：（1）存在局部粉碎掩护膜的卤离子；（2）存在易溶于水的非金属混合物等缺陷。
　　不锈钢的耐蚀性是有条件的，一个牌号的不锈钢在某一介质中是耐腐化的，但在另一介质中大概会遭到粉碎。同时不锈钢的耐蚀性也是相对的，到今朝为止，没有一种不锈钢在所有的情况中都是绝对不腐化的。
　　3.1 不锈钢的应力腐化
　　（1）干燥气候条件下，不锈钢外貌不形成水膜；湿润气候条件下，由于水的外貌张力，不锈钢外貌会在洼面顶部形成一个个水膜，形状雷同蜂窝，水膜下面是氛围，这些水膜或独立，或相连，这样会形成原电池浸染，加快腐化不锈钢。在沟通湿度下，外貌粗拙度越小，水膜区域越小，水膜层越薄，则原电池的腐化浸染越弱。因此，手表外观件不锈钢部门，低落其外貌粗拙度，外貌粗拙度越小，耐腐化性越好[8]。
　　不锈钢耐腐化性的根基原因（机理）是钝化膜理论。所谓钝化膜就是在不锈钢的外貌有一层以Cr2O3为主的薄膜。这个膜使不锈钢基体在各类介质中的腐化受阻。钝化膜的形成有两种环境：一种是不锈钢自己就有的自钝化本领，这种自钝化本领随铬含量的增加而加速；另一种较遍及的形成条件是不锈钢在各类水溶液电解质中，在被腐化的进程中形成钝化膜而使腐化受阻，当钝化膜被损坏后，当即又可形成新的钝化膜。
　　（8）在不锈钢外观件上镀覆惰性金属元素，如金等珍贵金属，可以阻止不锈钢的迟钝腐化，可是必需防备不锈钢外貌发生划痕，一旦发生划痕，划痕部位更容易会萃腐化元素，加快不锈钢的腐化。
　　在强氧化性介质（如浓硝酸）中，不锈钢也会产生晶间腐化，但晶间腐化不是产生在颠末敏化处理惩罚的不锈钢上，而是产生在经固溶处理惩罚的不锈钢上。对这类晶间腐化，显然不能用贫Cr理论来表明，而要用晶界区选择性溶解理论来表明。当晶界上析出了金属间化合物，或是有杂质（如磷、硅）偏析，在强氧化性介质中便会产生选择性溶解，从而造成晶间腐化，而敏化加热时析出的碳化物有大概使杂质不富集可能水平减轻，从而消除或淘汰晶问腐化倾向。
　　（3）可对304和316不锈钢，先举办固溶处理惩罚，再颠末5%冷轧变形后，在1050℃真空退火0.5h，孙兵等]颠末此项新工艺后，使不锈钢的腐化速率低落为原始热轧不锈钢的1/30，可明明提高不锈钢的抗晶间腐化本领。
　　点蚀首先从亚稳态孔蚀行为开始。不锈钢外貌的各类缺陷如外貌硫化物混合、晶界碳化物沉积、外貌沟槽处等处所，钝化膜首先遭到粉碎，暴露下层金属，呈现小蚀孔（孔径多在20～30μm），这些小蚀坑称为孔蚀核，也就是亚稳态孔核，成为点腐化生成的活性中心。蚀核形成后，相当一部门点仍大概再钝化，若再钝化阻力小，蚀核就不再长大。当受到促进因素影响，蚀核继承长大至必然临界尺寸时（一般孔径大于30μm），金属外貌呈现宏观可见的蚀孔，这个特定点成为孔蚀源。蚀孔一旦形成则加快发展，现以不锈钢在含氯离子的介质中的腐化进程为例说明，见图2。
　　3.2 不锈钢的点腐化
　　（4）304和316不锈钢属于奥氏体不锈钢，在650℃最为危险，称为“危险温度区”（又称“敏化温度区”），在此温度区最易产生晶间腐化，石洪亮指出，在焊接的进程中，应使工件快速通过这一温度区域，从而低落晶间腐化倾向。
　　304和316不锈钢作为极为重要的奥氏体不锈钢，同时作为一种绿色环保质料，其出产量和利用量占不锈钢总产量与用量的70%以上，遍及应用于各个行业。近些年，钟表行业普遍利用304和316不锈钢制造手表各个外观件及配件，其需求量跟着不锈钢制造技能的不绝成长，利用量已经远远高出了传统的铜和钨钢的利用量，并呈逐年上升的趋势。可是由于手表利用人群和利用情况的差别，不锈钢配件的耐腐化机能，在担当着差异恶劣情况的检验。因此，对不锈钢腐化机理和防护法子的深入研究，以及新型不锈钢质料的开拓应用势在必行。
　　近些年来，304和316型不锈钢被遍及应用于钟表行业，尤其是腕表，主要做为表壳、表带、表扣等的重要质料，其机能的优劣，直接影响着手表的质量和品位，因此，研究不锈钢的腐化机理，对付指导不锈钢类手表产物的正确利用，具有必然的意义。
　　由图可见，阴、阳极互相疏散，二次腐化产品将在孔口形成，没有多大掩护浸染。孔内介质相对孔外介质呈滞流状态，溶解的金属阳离子不易往外扩散，溶解氧亦不易扩散进来。由于孔内金属阳离子浓度的增加，带负电的氯离子向孔内迁移以维持电中性，在孔内形成金属氯化物（如FeCl2等）的浓缩溶液，这种富集氯离子的溶液可使孔内金属外貌继承维持活性。又由于氯化物水解等原因，孔内介质酸度增加，使阳极溶解速度进一步加速，加上受重力的浸染，蚀孔加快向深处成长。
　　前两个特点说明钝化膜既薄又密，因此这个钝化膜很难被腐化介质击穿，从而快速腐化基体。第三个特点说明这个钝化膜有很高的耐腐化性。
　　吴玮巍[10]等研究表白，比拟阐明白304和316不锈钢对Cl-变革的敏感性，发明316不锈钢的耐点蚀机能明明优于304不锈钢，原因是316不锈钢中添加了耐点蚀合金元素Mo。
　　5 竣事语
　　4 不锈钢的防护法子
　　不锈钢是指在大气、水、酸、碱、盐溶液或其它腐化介质中具有高度化学不变性的合金钢的总称[1]。可是不锈钢的耐腐化机能并不是绝对的，也是有条件的，是相对的[2]。不锈钢包括一般不锈钢和耐酸钢，一般不锈钢指耐大气、蒸汽和水等弱介质腐化的钢，而耐酸钢指耐酸、碱、盐等化学浸蚀性介质腐化的钢。一般不锈钢与耐酸钢在合金化水平上有较大的差别，一般不锈钢虽具有不锈性，但不必然耐酸，而耐酸不锈钢一般具有不锈性[3]。
　　孔内主要产生阳极溶解回响：
　　蚀孔内金属外貌处于活态，电位为负；蚀孔外金属外貌处于钝态，电位为正，于是孔内和孔外组成了一个活态——钝态微电偶腐化电池，电池具有大阴极——小阳极的面积比布局，阳极电流密度很大，蚀孔加深很快。孔外金属外貌同时受到阴极掩护，可继承维持钝态。
　　2 不锈钢的耐腐化机理
　　不锈钢钝化膜之所以具有抵挡腐化的本领，有三个特点：
　　1/2O2+H2O+2e→2OH-
　　不锈钢的应用情况是极其巨大的，纯真的氧化铬钝化膜还不能适应高耐蚀性的要求。因而按照利用条件的差异还需要在钢中插手钼、铜、氮等元素，以改进钝化膜的构成，进一步提高不锈钢的耐蚀性。添加钼可以使腐化发生MoO-2基体，而强烈促进基体的钝化，阻止对基体的腐化；添加铜可使不锈钢外貌钝化膜中含有了CuCl，因它与腐化介质不产生浸染而提高耐蚀性；添加氮，由于钝化膜中富集Cr2N，使钝化膜中铬浓度提高，因而提高不锈钢的耐蚀性[9]。
　　Cr→Cr3++3e
　　3 不锈钢腐化机理
　　应力腐化割裂是由拉应力与腐化因素配合浸染的功效而发生的。一般环境下，组成应力腐化断裂应具备三个条件：一是要有足够大的拉伸应力（应高出某一极限值）；二是要有特定的腐化情况（包罗腐化介质的身分、浓度和温度等）；三是金属质料要具有特定的合金身分和组织（包罗晶粒巨细、晶粒取向、形态、相布局、种种缺陷等）[10]。
　　在沿海地域气候情况下，主要的腐化形式是化学腐化与微电池腐化，裸露的不锈钢外貌与氛围中的氧气打仗，外貌形成致密的氧化层——铬铁氧化物薄膜，这层氧化膜具有必然的电阻，即钝化膜；在本地情况下，这层钝化膜能阻止O2向质料内部进一步渗透[8]。
　　（1）此钝化膜厚度极薄，在铬含量>10.5%的条件下，一般只有几个微米；（2）此钝化膜的比重大于基体的比重；（3）此钝化膜的铬浓度比基体高三倍以上。
1 引言
　　总之，不锈钢应力腐化的机理如下：在较大的应力浸染下，金属质料的原子处于不不变的高能状态，在特定的腐化介质浸染下，原子容易失去电子而使质料蒙受腐化，进而产生脆裂，即发生微裂纹；由于微裂纹的应力会合效应，使质料的脆裂得以快速扩大，最终导致质料断裂，腐化机理见图1。
　　Fe→Fe2++2e
　　
　　（6）罗辉等通过对焊接工艺参数的选择，认为奥氏体不锈钢在焊接时，跟着焊接能量的增加，焊缝晶粒粗大化，晶间腐化速度将加速。因此，在实际出产中，可以通过提高焊接速度的要领来增大电流，从而低落晶间腐化的倾向，也可以对焊接后的不锈钢举办固溶处理惩罚和不变化处理惩罚来低落焊接件晶间腐化敏感性。
　　晶间腐化的机理，主要有“贫Cr理论”和“晶界杂质选择性溶解理论”等[12，13-16]。
　　（2）氢氧化物、硝酸和硝酸盐、氢氟酸、氟硅酸的水溶液、硫化氢水溶液、连多硫酸、硫酸和亚硫酸等腐化性酸、碱城市加速不锈钢的腐化[10]，因此，在304和316不锈钢的利用进程中，只管制止打仗酸、碱等腐化性化学药品。
　　应力除了由载荷发生的事情应力外，更多的是来廉价造进程发生的残余应力，如冷加工、焊接、热加工、热处理惩罚以及装配进程中引起的残余应力。事实证明，出产实践中有80%阁下的应力腐化割裂是由加工安装不妥引起的。发生应力腐化的另一重要条件是情况介质，能引起Cr-Ni奥氏体不锈钢发生应力腐化的常见介质有：各类氯化物或含氯化物的溶液（包罗汗液、盐水、海水和河水等）、氢氧化物、硝酸和硝酸盐等。