不锈钢的合金化原理

得心应手

提高钢耐蚀性的方法很多，如表面渗（涂）一层耐蚀金属、涂敷非金属层、电化学保护和改变腐蚀环境介质等。但是利用合金化方法 ，提高材料本身的耐蚀性是最有效的防止腐蚀破坏的措施之一，其方法如下；
   （1）加入合金元素，提高钢基体的电极电位，从而提高钢的抗电化学腐蚀能力。一般往钢中加入Cr、Ni、Si多元素均能提高其电极电位。由于Ni较缺，Si的大量加入会使钢变脆，因此 ，只有Cr才是显著提高钢基体电极电位常用的元素。
    Cr 能提高钢的电极电位，但不是呈线性关系。实验证明钢的电极电位随合金元素的增加，存在着一个量变到质变的关系，遵循1/8规律。当Cr含量达到一定值时即1／8原子（l／8、2／8、3/8……）时 ，电极电位将有一个突变。因此，几乎所有的不锈钢中，Cr含量均在12.%5（原子）以上，即11.7%（质量）以上。
    （2）加入合金元素使钢的表面形成一层稳定的、完整的与钢的基体结合牢固的钝化膜。从而提高钢的耐化学腐蚀能力。如在钢中加入 Cr,、Si、.Al等合金元素 ，使钢的表层形成致密的Cr2O3、SiO2、Al2O3等氧化膜 ，就可提高钢的耐蚀性。
    （3）加入合金元素使钢在常温时能以单相状态存在，减少微电池数目从而提高钢的耐蚀性。如加入足够数量的Cr或Cr－Ni,使钢在室温下获得单相铁素体或单相奥氏体。
    （4）加入Mo、Cu等元素，提高钢抗非氧化性酸腐蚀的能力。
    （5）加入Ti，Nb等元素，消除Cr的晶间偏析，从而减轻了晶间腐蚀倾向。
    （6）加入Mn、N等元素，代替部分Ni获得单相奥氏体组织，同时能大大提高不锈钢在有机酸中的耐蚀性。