不锈钢桶不会生锈……你错了!
文/杨柳 
不锈钢是一种无处不在的材料,有着广泛的应用——从医疗器械、汽车零部件、珠宝和烹饪用具。这种金属材料的“魔力”在于,理论上它是不锈钢的,不会生锈。然而,如果你曾经拥有或使用过不锈钢产品,你很可能会注意到生锈(腐蚀),甚至可能会怀疑它的名字是不是用词不当。为什么一种被吹捧为“不锈钢”的材料会生锈?
大多数人都熟悉金属,包括不锈钢,当它暴露在海水等环境中时会发生腐蚀。通常,在不了解发生了什么事情的确切科学原理的情况下,人们认为将金属产品暴露在海水中会产生破坏性影响。海水腐蚀背后的科学原理是,水中含有氯,氯对金属(包括不锈钢)具有腐蚀性。然而,不锈钢的腐蚀也可以在不产生任何腐蚀产物进行分析的情况下发生(除锈蚀外),并且在无法检测到明显的腐蚀环境时发生。
要理解不锈钢生锈的原因,首先要理解防止生锈的科学原理。钢是由铁和碳制成的,不锈钢含有铁、碳和12-30%的铬。不锈钢可以含有镍和锰等其他元素,但铬是使其耐锈的关键元素。
你是否曾经用钢丝轮或钢丝棉清洗不锈钢工具,然后不锈钢工具在刷干净的地方生锈?或者你见过不锈钢容器或水槽生锈吗?在没有腐蚀性元素(如氯)的情况下,不锈钢的腐蚀通常是由非常微小的钢颗粒接触到不锈钢表面。
铬可以保护不锈钢如果局部浓度超过12%,但是如果你用足量钢覆盖不锈钢表面粒子,然后本地化铬的浓度可以低于12%的门槛和氧化铬层未能防止不锈钢氧气攻击。
如果不锈钢发生这种类型的腐蚀,可以通过:(A)清洗掉所有的锈迹,然后(B)通过彻底清洗不锈钢部分,去除微小的钢颗粒,通常用溶剂。这两个步骤应该允许氧化铬层保护不锈钢免受进一步的氧化。
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