不锈钢会不会生锈？
不锈钢在我们的生活中十分常见，厨房里的菜刀、洗衣机的滚筒、门窗、地铁的扶手……随处可见不锈钢的身影。之所以不锈钢这样人人喜爱触手可及，是因为它有一项特殊的本领——不生锈。
不锈钢为何不生锈？
普通的钢材，如果没有对表面进行保护，比如镀锌，很容易与空气中的氧发生反应，产生铁锈，即所谓的"吸氧腐蚀"；而不锈钢却仿佛钢铁界的"林志颖"，永远拥有年轻的容颜，能保持闪闪发亮的外表很多年。
小知识：在外界介质的作用下使金属逐渐受到破坏的现象称为腐蚀。金属腐蚀有两种：化学腐蚀和电化学腐蚀。钢铁生锈，主要是在空气中发生了电化学腐蚀。空气中的水分会附着在钢铁表面形成水膜，水膜中溶有氧气或二氧化碳就变成电解质溶液，而后钢铁在电化学作用下产生腐蚀。不同酸碱条件下，产生不同的电化学腐蚀。中性、弱碱性环境下，产生吸氧腐蚀（最常见）；酸性环境下，产生析氢腐蚀。
不锈钢与普通钢材的区别是合金成分中加入了铬。不锈钢的防腐蚀机制，就建立在铬的无私奉献上。铬在不锈钢的表面生成了一层Cr2O3氧化物，这层氧化物稳定、致密、完整，形成了一张膜，覆盖在不锈钢的表面，阻绝了随后的致锈物质的入侵。
小知识：这种现象称为钝化。金属在腐蚀过程中会形成某种腐蚀产物。这种腐蚀产物一般都覆盖在金属表面上形成一层膜，使金属与介质隔离开来。如果这层化学生成物是稳定、致密、完整并同金属表层牢固结合的，则将大大减轻甚至可以防止腐蚀的进一步发展，对金属起保护作用。形成保护膜的过程称为钝化。保护膜也就称为钝化膜。
可以说，铬元素让不锈钢有了一身"金钟罩"的本事。最妙的地方在于，这个金钟罩功夫居然没有"命门"——如果这层钝化膜遭到破坏，新暴露出来的钢中仍然有铬，又会和空气中的氧发生反应，自我修理，重新形成钝化膜，继续起保护作用。镀锌等涂层防锈方法与不锈钢相比，根本就是表面功夫，无法相提并论。
问：别的金属也有这样的金钟罩本领吗？
答：这种在空气中钝化的本事铝合金和钛合金也有。铝在空气中可形成致密的Al2O3氧化膜；钛合金的钝化膜由氧化物和氮化物组成，主要为TiO2 。
除了给不锈钢金钟罩的本事，铬还让不锈钢的颜值得到了很大的提升。铬形成的这层钝化膜厚度极薄，通常只有几微米，透过它可以看到钢表面的自然光泽，所以只要对不锈钢表面稍加处理，就能显示出闪闪发亮的金属光泽。好本事加上高颜值，不锈钢受到人们的欢迎就不足为奇了。
不锈钢会不会生锈？
纠正一个概念，即使有这么厉害的金钟罩功夫，不锈钢也不是绝对不生锈。不锈钢的英文，" stainless steel "，已经清楚地表达出它只是较少生锈而已，并非完全不会生锈。
不锈钢具有抵抗大气氧化的能力——不锈性，同时也具有在含酸碱盐的介质中耐腐蚀的能力——耐蚀性，其抗腐蚀能力的大小是随其钢质本身化学组成、加互状态、使用条件及环境介质类型而改变的。
举例来说，在干燥清洁的大气中，304材质有绝对优良的抗锈蚀能力，但将它移到海滨地区，在含有大量盐份的海雾中，很快就会生锈了；这时候316材质却表现良好。因此，不是任何一种不锈钢在任何环境下都能耐腐蚀不生锈的。
此外，绝对不被腐蚀的钢是不存在的。从不锈性与耐蚀性来说，不锈钢应该分为普通不锈钢和耐酸钢（耐蚀钢）。
①不锈钢是指能抵抗大气及弱腐蚀介质腐蚀的钢种。腐蚀速度＜0.01mm／年者被认为"完全耐腐蚀"，速度＜0.1mm／年者只是"耐蚀"。
②耐酸钢是指在各种强腐蚀介质中能耐蚀的钢。腐蚀速度＜0.1mm／年者为"完全耐蚀"，腐蚀速度＜1mm／年者为"耐蚀"。
因此，不锈钢并不是不腐蚀不生锈，只不过腐蚀速度较慢而已。
|
