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激光雕刻 不锈钢产品会生锈吗?

答案是:会

任何金属在空气中暴露的时间久了,都会被氧化腐蚀。

普通的金属耐腐蚀的能力低,容易出现锈斑。而黄金,作为自然界中最稳定的金属之一,其氧化速度非常慢,以至于给人以错觉,认为黄金不会生锈。

黄金会在纯氧条件下或高温硫化物条件下被氧化变红,但不会完全氧化。

黄金的完全氧化产物叫三氧化二金(Au2O3),是金最稳定的氧化物,但是对光敏感,见光会逐渐分解。

这是一种在实验室条件下才会生成的氧化物,而它在化工领域好像也没什么用处,完全是科学家闲暇之余的一次极限挑战。


相比之下,铁锈就有用多了。


铁锈叫做三氧化二铁,简直是工业界不可多得的锈材。↓↓↓

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咦?铁锈的用途看的人热血沸腾,道哥忽然想查一查其他金属的锈都有什么用途。于是……


铜锈,又叫碱式碳酸铜↓↓↓

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铝锈,又叫三氧化二铝↓↓↓

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原来生锈也能这么有用!下次再有人说你脑袋生锈了记得一定要怼回去!

论生锈,这可是一门学问。


我们都知道,同样的铁制品,放在潮湿的地方很容易生锈,放在干燥的地方就不容易生锈;裸露在空气中的很容易生锈,涂了油漆的不容易生锈。


生锈,要么是没保养好,要么是用错了地方,


一般环境中,水和氧气是铁容易生锈的原因。所以1912年英国冶金专家享利·布雷尔利发明了一种在水和氧气作用下不容易生锈的铁制品,兴奋的起名不锈钢。但是,科学家们很快发现,其实这种叫不锈钢的材料并非不锈,在腐蚀性环境中也会生锈。于是得出结论:不同的环境下应该使用合适的钢种才可以有效的耐腐蚀,提高设备、材料的使用寿命


不锈钢的发明被称为20世纪影响人类生活的20项重大发明之一。生活中,我们随手拿起的金属中90%都是不锈钢,它们虽然都叫做“不锈钢”,但是却千差万别,目前已研发出的不锈钢材质有几百种之多。


那么问题来了,这么多种类的不锈钢,到底咋选呢


目前为止,还没有哪种不锈钢在任何环境中都能保持不锈性、耐蚀性。只是某个材料,某个牌号较适于在某种环境使用,有的牌号钢适用范围小些,有的适用范围大些。


所以,不锈钢的选择一定要根据使用环境来定。选择条件过高造成工程浪费,选择条件过低,影响设备寿命和安全可靠性。

特别是在腐蚀环境中选择不锈钢,不仅要对不锈钢的具体使用条件有详细的了解,还需要考虑:不锈钢的耐蚀性、强度、韧性和物理性能、加工、成形性能,资源、价格和取得的难易等因素。

不锈钢选择注意要点

1 首先,材料耐蚀性的标准是人们根据经验确定的,我们必须根据设备具体使用条件、使用要求来选择,做为对材料耐腐蚀性级别的要求。


要考虑设备特点、使用寿命、产品质量等的要求,譬如使用过程中要求光洁镜面或尺寸精密的设备、仪表部件可选1~3级;要求紧配合、长期不漏或要求使用年限长的设备,可选2~5级;对要求不高、检修方便或要求寿命不很长的设备、部件可选4~7级。除特殊情况外,不锈钢在使用条件下年腐蚀率超过1mm的一般不选用。


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需要指出的是,前面10级标准对于产生局部腐蚀时不适用。


2 其次,材料的耐蚀性和不锈性也是相对的、有条件的。所谓不锈耐蚀是指在一定条件下,如介质、浓度、温度、杂质、压力、流速等一定时,才可以讨论材料锈或不锈,耐蚀或不耐蚀哦。


3 选择不锈钢时既要考虑其一般耐腐蚀性,又要考虑其耐局部腐蚀的性能。特别是在水介质和化工介质中,后者尤为重要。大量的使用经验告诉我们,导致不锈钢设备、部件突然破坏,局部腐蚀比一般腐蚀危害更大。


4 在引用各种手册、文献中有关不锈钢的耐腐蚀性数据时应注意,其中很多是试验数据,与实际介质环境往往有较大出入。


5 不锈钢制设备,如果因腐蚀而失效,应进行原因分析,查明原因后采取应对措施才能彻底解决。


下面道哥给各位小伙伴介绍汇总一下,目前已知的环境下应该选择的不锈钢材料。

大气环境中的选用

农村除某些地方空气潮湿外,污染相对较小、空气比较干净、腐蚀性较弱,可选用Cr13型或Cr17型不锈钢。城市除了大气潮湿外,空气中还常含有SO2、H2S、NH3、NO2及CO2、Cl2等气体杂质和灰尘等悬浮颗粒,这些杂质与水结合后,成为具有腐蚀性介质,所以若在室内使用,仍可选Cr13型或Cr17型不锈钢,但在室外Cr17型不锈钢则是最低等级牌号,如果是城市工业区,CO2、Cl2、H2S等有害气体含量较高时,一般选18-8型不锈钢(304型),有特殊要求时可选17-14-2型(316型)。


海洋大气中氯离子含量高,如果选用Cr13型、Cr17型不锈钢,也会在表面生成薄锈,但极易清除,如能选17-14-2型不锈钢(316型)将会有很好的效果。


三:水介质中选用

不锈钢在水介质中,一般不会因晶间腐蚀而造成破坏,而最常见的是局部腐蚀,特别是应力腐蚀、点腐蚀和缝隙腐蚀。


高纯水大量用于核工业中,特别是以水作为冷却介质的沸水和质水核反应堆中。由于高纯水中Cl-和氧含量都很低(Cl-≤0。10ppm、[o ] ≤0。01ppm),不锈钢在这种条件下腐蚀率很低,<0。01mm/a,主要牌号有0Cr18Ni9、0Cr19Ni10、0Cr17Ni12Mo2、00Cr17Ni14Mo2等。

淡水(含盐低于0。05%)中即使含有少量Cl-和饱和氧和其它杂质,也不至于引起不锈钢的腐蚀问题,因此几乎所有类型不锈钢均可在与淡水接触的环境中安全工作。但一般常选用的是Cr13型、Cr17型、18-8型(304型),对换热器、冷凝器、冷却器、蒸发器、热交换器等与水接触的设备,常用的18-8型(304型),如0Cr18Ni10Ti00Cr19Ni10等,根据情况不同也要选0Cr18Ni9或316型的。在海水中有一定的腐蚀,主要破坏形式是点腐蚀、应力腐蚀、缝隙腐蚀,而且受到含氧量、氯离子浓度、流速的影响,如温度在30℃以下可选0Cr17Ni12Mo20Cr19Ni13Mo3等不锈钢,如果温度为40~50℃,最好选00Cr18Ni16Mo5(N)、00Cr20Ni25Mo4.5(N)或00Cr25Ni17Mo3N等,或铁素体不锈钢如:00Cr26Mo1、00Cr26Mo1等,当选在海水中选择不锈钢时,还有注意海水流速哟。

四:硝酸介质中的选用

不锈钢在稀硝酸中具有良好的耐腐蚀性,可以说几乎所有不锈钢在稀硝酸中均有相当好的耐腐蚀性,如0Cr18Ni9、00Cr19Ni10、1Cr18Ni9Ti等,在浓度≤65%稀硝酸中这些钢是用最大的。00Cr25Ni6Ti也有用的,效果也很好。

五:耐硫酸介质中的选用

硫酸虽然是一种含氧酸,但稀释中等酸度的硫酸氧化性较弱,因而属于还原性浓酸,特别是热浓硫酸则具有很强的氧化性。在选用耐硫酸不锈钢时,随硫酸的浓度,使用温度的不同,所选的牌号也不同。0Cr17Ni12Mo2、00Cr17Ni14Mo2或0Cr18Ni12Mo2Ti等,是可选用的最低牌号,00Cr25Ni6Mo2N等双相钢优于含2~3%Mo奥氏体不锈钢。如果钢中即含Mo又含Cu时,其耐硫酸腐蚀性能优于仅含Mo不锈钢,使用范围也较大。当Mo、Cu、Si(3~4%)复添加时,鉻镍奥氏体钢和双相钢的耐硫酸腐蚀性更好,使用范围进一步扩大,如:0Cr23Ni28Mo3Cu3Ti、1Cr24Ni20Mo2Cu3、0Cr20Ni29Mo3Cu4等主要用于常压,80℃以下各种浓度硫酸,浓度90~98%的高温浓硫酸中,一般只含Si到6%,才有满意的结果,如00Cr17Ni17Si6、00Cr18Ni20Si6MoCu等,高硅不锈钢在稀硫酸中耐腐蚀性会下降。

六:醋酸、甲酸及其混合酸介质

Cr17铁素体不锈钢可耐80℃以下的稀醋酸和高浓度(高于70%)醋酸腐蚀;18-8型、Cr-Ni奥氏体不锈钢可耐50℃以下,浓度≤100%醋酸和浓100%醋酸蒸汽腐蚀。随Mo元素含量提高,Cr17、Cr-Ni奥氏体不锈钢耐醋酸腐蚀性能提高,醋酸中含Cl-时,加速腐蚀速度,将从0.001 mm/a提高到1.8 mm/a。


醋酸中含有甲酸时,随浓度增加,腐蚀速度增加,甲酸腐蚀性较醋酸强,选择不锈钢牌号时应比醋酸用钢级别高一些。

七:盐酸介质中的选用

盐酸还原性很强,不锈钢在盐酸很难钝化,在盐酸介质中一般不能用不锈钢,只有当盐酸浓度和温度都较低时,高镍、高钼不锈钢,如00Cr20Ni25Mo4Cn、0Cr23Ni28Mo4Cu3Ti、00Cr20Ni18Mo6CuN等则具有相当好的耐腐蚀

八:氢氟酸介质中的选用

氢氟酸即能破坏不锈钢表面钝化膜,又能防止钝化膜形成,除室温下无水氢氟酸和浓度很低的氢氟酸外,普通不锈钢不能耐氢氟酸腐蚀。当氢氟酸中含有氧时,特别是含氧化剂时, 但高Ni奥氏体不锈钢耐腐蚀性会有所提高的,如在3~5%HF、15~20%HNO3中0Cr20Ni29Mo3Cn4、0Cr23Ni28MoCuTi就较好耐腐蚀性,镍基耐蚀合金在各种浓度盐酸中都具有较好耐蚀性。

九:

耐烧碱腐蚀介质的选用

氢氧化钠的浓度、杂质含量,物料流速和温度等均对材料的腐蚀有影响,特别高温氢氧化钠和熔融氢氧化钠的腐蚀性更强。00Cr26Mo1(C+N ≤150PPm)、00Cr30Mo2(C+N≤150PPm)都有优异的耐氢氧化钠溶液腐蚀性,在要求不高时Cr型铁素体钢就可满足氢氧化钠腐蚀要求。


总结这么多,当然还有一些领域没有提到,小伙伴们记得留言探讨哟。

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