会生锈吗,金属会不会生锈( 三 )


随着试验时间的增加 , 堆砌在实验室内的钢材越来越多,布雷尔利的助手在收拾杂物时 , 发现一块“非同寻常”的钢材,这块钢材就是传说中的“不锈钢”,它具有不怕酸、碱、盐等特性 , 不过因为这种钢材不耐耐磨,最终被淘汰了 。但布雷尔利是这方面的专家 , 根据其特性进行分析 , 认为这种合金钢材适合做餐具,将其制成了水果刀、餐叉、汤勺等用具,不锈钢就这样诞生了,他被称为“不锈钢之父” 。
不锈钢的成分
不锈钢的类型有很多,配比成分比例暂且不提,布雷尔利发明不锈钢以后,经过很长一段时间的研究,人们发现在钢材内混入一定比例的铬、镍、锰等金属元素 , 都可以起到“不生锈”效果,后世人们又自行研发出铬不锈钢、铬镍不锈钢和铬锰氮不锈钢等等 。
此外,根据生产工艺的不同,又分为铁素体不锈钢、马氏体不锈钢、奥氏体不锈钢、奥氏体-铁素体双相不锈钢等,不同种类的不锈钢中,稀有金属含量比例不同,通过调整稀有金属元素的比例,让不锈钢具备耐蚀性、韧性、可焊性、可塑性等特点,让不锈钢金属具备多种用途 。
不锈钢“为什么不生锈”?
说到不锈钢,就不得不提普通钢材 , 普通钢材生锈的过程是“氧化过程”,随着钢材表面接触到“氧气的时间”变长,钢材表面会产生铁锈 , 而不锈钢之所以“不生锈”,是因为钢材中含有稀有金属元素“铬”,当钢材中的“铬”达到一定比例时,会起到“防锈”的作用 。
市面上的不锈钢材大致有两种,一种是通体不锈钢 , 钢材整体都含有铬;另一种是镀铬不锈钢,只是在钢材表面镀上一层铬,铬在钢材表面形成一种保护膜 , 普通钢铁受氧气侵袭会生锈,而含铬的钢材会在表面形成一层钝化膜,隔绝钢材主体接触氧气,钢材主体接触不到氧气,无法发生氧化反应,也就不会生锈了 。
不锈钢“会生锈”
前文中提到了不锈钢不生锈的原因 , 以及不锈钢的生产工艺类型 , 市面上流通的大多数不锈钢钢材为镀铬不锈钢,虽然形成钝化膜之后,钢材主体不会接触氧气,也就不会生锈,但问题是镀也会与氧气发生反应,只不过这种反应的速度极慢 。
铬的密度为7.20g/cm3,遇到强碱溶液时会融化、在空气中会存在缓慢氧化现象,所谓的“钝化物”,就是氧化后产生的 , 只不过这个过程非常的缓慢,只要镀铬层足够厚,那么钝化物会将钢材主体的氧化过程降至最低,起到“防锈”的作用 。
此外,在日常金属加工工艺上 , 钝化常被用于延缓金属的腐蚀速度,铬接触氧气后会自动形成“钝化物” 。所以 , 不锈钢不是不生锈 , 只是生锈之后会对钢材主体产生保护作用,且氧化的速度极慢,看起来好像不生锈而已 。