不銹鋼桶不會生銹……你錯了!
文/楊柳
不銹鋼是一種無處不在的材料,有著廣泛的應用——從醫療器械、汽車零部件、珠寶和烹飪用具。這種金屬材料的“魔力”在于,理論上它是不銹鋼的,不會生銹。然而,如果你曾經擁有或使用過不銹鋼產品,你很可能會注意到生銹(腐蝕),甚至可能會懷疑它的名字是不是用詞不當。為什么一種被吹捧為“不銹鋼”的材料會生銹?
大多數人都熟悉金屬,包括不銹鋼,當它暴露在海水等環境中時會發生腐蝕。通常,在不了解發生了什么事情的確切科學原理的情況下,人們認為將金屬產品暴露在海水中會產生破壞性影響。海水腐蝕背后的科學原理是,水中含有氯,氯對金屬(包括不銹鋼)具有腐蝕性。然而,不銹鋼的腐蝕也可以在不產生任何腐蝕產物進行分析的情況下發生(除銹蝕外),并且在無法檢測到明顯的腐蝕環境時發生。
要理解不銹鋼生銹的原因,首先要理解防止生銹的科學原理。鋼是由鐵和碳制成的,不銹鋼含有鐵、碳和12-30%的鉻。不銹鋼可以含有鎳和錳等其他元素,但鉻是使其耐銹的關鍵元素。
你是否曾經用鋼絲輪或鋼絲棉清洗不銹鋼工具,然后不銹鋼工具在刷干凈的地方生銹?或者你見過不銹鋼容器或水槽生銹嗎?在沒有腐蝕性元素(如氯)的情況下,不銹鋼的腐蝕通常是由非常微小的鋼顆粒接觸到不銹鋼表面。
鉻可以保護不銹鋼如果局部濃度超過12%,但是如果你用足量鋼覆蓋不銹鋼表面粒子,然后本地化鉻的濃度可以低于12%的門檻和氧化鉻層未能防止不銹鋼氧氣攻擊。
如果不銹鋼發生這種類型的腐蝕,可以通過:(A)清洗掉所有的銹跡,然后(B)通過徹底清洗不銹鋼部分,去除微小的鋼顆粒,通常用溶劑。這兩個步驟應該允許氧化鉻層保護不銹鋼免受進一步的氧化。
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