不锈钢中的什么元素使不锈钢不生锈 不锈钢的材料是什么

不锈钢中的什么元素使不锈钢不生锈1

不锈钢中的什么元素使不锈钢不生锈 不锈钢的材料是什么

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不锈钢中的铬元素使不锈钢不生锈 。当钢中含铬量达到一定数值时,铬与腐蚀介质中的氧作用,在钢表面形成一层很薄的氧化膜(自钝化膜),可阻止钢的基体进一步腐蚀 。除铬外,常用的合金元素还有镍、钼、钛、铌、铜、氮等,以满足各种用途对不锈钢组织和性能的要求 。
金属不锈钢不生锈的原因,你知道吗?不锈钢真的不会生锈吗?2一、什么叫不锈钢?
在铁中加入铬或镍,在铁上会形成一层薄薄的、不易发生作用的皮膜,覆盖表面 。这层不易发生作用的膜,是一种氧化膜 。它会紧紧地覆盖在钢的表面,即使钢表面和空气中的氧接触,也不会发生任何反应 。换句话说,这层由氧化物形成的一片紧密的膜,隔绝了氧 。有时根据不同的用途,还会加入钼等不同的元素 。
所有的钢材都会生锈,关键决定于保护性氧化膜的材料和质量 。因为某些钢材由于含有高于13%的铬,所以具有比一般钢材高得多的抗锈能力,这时称之为不锈钢 。
二、不锈钢“不生锈”的原因
铁生锈是因为它很容易与空气中的氧反应生成脆性的红色氧化铁 。不锈钢耐腐蚀,即“不生锈”是因为表面有一层富铬氧化膜 。
三、 造成金属生锈的外部主要因素:
(1)大气相对湿度 在相同温度下,大气的水蒸气含量与其水蒸气饱和含量的百分比,叫做相对湿度 。在某一相对湿度以下,金属锈蚀速度很小,而高于这一相对湿度后,锈蚀速度陡然增加 。这一相对湿度称为临界湿度 。很多金属的临界湿度在50%一80%之间,钢铁约是75% 。大气相对湿度对金属锈蚀的影响最大 。当大气湿度高于临界湿度后,金属表面便出现水膜或水珠,若是大气中含有的有害杂质溶解于水膜、水珠,即成电解液,加剧锈蚀 。
(2)气温与湿度
大气温度与湿度两者关联影响金属锈蚀 。这有以下一些主要情况:第一,大气的水蒸气含量,随气温升高而增大;第二,气温高促使锈蚀加剧,尤其在潮湿环境里,气温越高,锈蚀速度越快 。在相对湿度低时,温度对锈蚀的影响还不太明显,但在高于临界湿度时,随着气温升高,锈蚀量急剧增大 。另外,如果大气与金属间有温差,则在温度低的金属表面形成冷凝水、也导致金属生锈 。
(3)腐蚀性气体
污染空气中的腐蚀性气体,以二氧化硫对金属腐蚀影响最大,特别是对钢、铜及其合金的危害尤甚 。大气中二氧化硫主要来源于煤的燃烧 。同时,燃烧产物二氧化碳也有腐蚀作用 。在厂周围的大气中混有腐蚀性气体 。如硫化氢、氨气、盐酸气等都是促使金属锈蚀的因素 。
当然,大气中的氧对金属锈蚀是最为常见,而且随时随地发生作用,这是不言而喻的 。
(4)其他化学因素
大气中含有大量尘埃,如烟雾、煤灰、氯化物和其他酸、碱、盐颗粒等,有的本身具有腐蚀性,或者是水珠的凝结核,也都是锈蚀因素,如氯化物被认为是腐蚀金属的"死敌" 。
四、手术器械是什么“不锈钢”?
医疗器械为保持高硬度及锋利,多采用仅含13%Cr的不锈钢作为材料,是磁性不锈钢,易被腐蚀,硬度高,锋利,在氧化膜的各种化学元素中,防止不锈钢生锈的主要是铬,铜,钼和镍 。
但却相对容易生锈 。
五、手术器械“生锈”的具体分析
(1)接触血液的表面
血液中含有血色素,是铁的化合物 。血液中还有氯化钠,它对所有的不锈钢都是强烈的侵蚀化合物 。这两种物质一旦接触器械,都会马上开始造成侵蚀 。所以手术器械下台后必须就地处理 。时间越拖延,器械被腐蚀生锈越严重,处理的成本也越高 。
(2)磨损的表面
手术器械的咬合关节处是两个表面接触最紧密的部位,每一次的开合操作,两个表面的机械磨损就会加剧一次,即氧化膜保护层被破坏一次 。对于频繁操作的手术器械,这种机械磨损无法避免 。一旦氧化膜保护层被破坏,器械就“生锈”了 。所以器械的关节处一定是最容易生锈的地方 。而且,不锈钢等级越低,工艺质量越差,氧化膜保护层就越脆弱,器械就越快“生锈” 。
(3)缺乏保护的表面
手术器械的咬合关节处无疑是最需要保护的表面 。无论是人工或机器的自动上油,目的都非常明确:第一是隔绝干燥的器械表面和空气及其他有害化学物质,避免化学的氧化作用;第二润滑机械接触部位,减少机械磨损 。对于器械其他表面部位的上油擦拭,主要是第一个作用 。