「」同样是铁做的,为什么不锈钢不会生锈?( 二 )


右边为不锈钢表面形成的一层致密氧化膜
而铬元素是使不锈钢具有耐腐蚀性能的决定元素 , 可以非常有效的提高铁的钝化能力 。 铬元素会在不锈钢的表面形成一层以Cr2O3为基体的稳定表面保护膜 。 大约有10um , 即使这层膜被破坏了 , 也能够很快被修复 。 因此可以显著的提高钢的耐腐蚀性 。
【「」同样是铁做的,为什么不锈钢不会生锈?】氧化铬晶体结构
并且此层氧化膜为透明结构 , 因此对于原来不锈钢的外观毫无影响 , 于是 , 我们看见的不锈钢在长久的使用中基本上看不见变化 。 这就是不锈钢之所以不锈的一个非常重要的原因 。
氧化铬晶体
另一方面 , 加入的铬元素会提高铁的电位 , 导致铁不容易被氧气氧化 。 铬的活动性比铁元素强 , 当两种活动性不同的金属相互接触时 , 化学性质更活泼的金属会将活动性更弱的金属保护起来 , 形成一个类似原电池的结构 。 于是铬会将铁元素保护起来 , 防止铁被氧化 , 而铬元素会被加速氧化形成一层氧化薄膜 , 将不锈钢表面包裹 , 形成一个协同作用 。
以上就是关于不锈钢之所以“不锈”的科学原因 , 其中的氧化层是一个关键因素 。 但不锈钢只是在一定程度上能够耐腐蚀 , 在一些特殊条件下 , 不锈钢表面的薄膜也有可能发生腐蚀 , 从而不断暴露出内部的结构 , 发生不锈钢生锈的情况 , 同时内部结构的变化同样也会影响不锈钢的化学性能 , 从而改变不锈钢的耐久性 , 因此不锈钢同样也需要一定的养护 。