不銹鋼鈍化概述

秦鵬

摘要：不銹鋼鈍化可以提高不銹鋼在環境介質中熱力學穩定性，預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量的主要

因素。

關鍵詞：不銹鋼；鈍化；鈍化建立因素；鈍化膜

1不銹鋼鈍化的作用

提高不銹鋼在環境介質中熱力學穩定性：經過鈍化的不銹鋼，在金屬電位序中處于較正的位置，與貴金屬相近，化學性質穩定，而未鈍化的不銹鋼為活化狀態，處于電位較負的位置，與普通鋼鐵相近。

預防不銹鋼的局部腐蝕：一般不銹鋼易產生的各種腐蝕，包括電腐蝕、晶間腐蝕、磨損腐蝕和腐蝕疲勞等，都與表面狀態有關。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，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。可見，不銹鋼組成元素中，鉻、鎳屬于鈍化性強的元素，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，而且鈍化膜的穩定性隨鉻鎳含量的提高而增加。

不銹鋼金相結構對鈍化建立的影響：單相均勻組織可鈍化性強，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，不必經過熱處理的強化，可鈍化性較好。馬氏體型不銹鋼經過熱處理強化，其進行組織為多相組織，不利于鈍化工藝的進行。

不銹鋼表面狀態對鈍化建立的影響：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，應預先加以除去后才能進行鈍化。

攪拌對不銹鋼鈍化建立的影響：有關試驗證明，攪拌對不銹鋼鈍化建立不利。因為在進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，則加強攪拌后甚至可以完全防止鈍化現象的出現。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：鈍化現象也和金屬表面上氧化物的存在有關，有試驗表明已經被空氣中的氧所氧化的鐵表面更容易發生鈍化。

溫度對不銹鋼鈍化建立的影響：一般溫度較低有利于鈍態的建立，溫度愈高金屬的鈍態愈難建立。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。在鈍化過程中應嚴格控制鈍化液中氯離子含量，所用鈍化用化學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格的水質要求，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仔細進行，因為殘余酸液促進陰極反應，使膜層破裂，從而使不銹鋼活化，耐蝕性能劇烈降低。

使用環境介質；銹鋼鈍化膜屬于熱力學上受抑制的亞穩態結構。其保護效能與環境介質有關。使用中應定期清洗，除去有害物質長期黏附在表面上。尤其是在有氯離子的環境中，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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