牌号与材料

不锈钢为什么会生锈,该怎么办

不锈钢生锈是在其保护性钝化膜被破坏、又得不到恢复条件的时候。钝化膜由铬形成:它很薄、致密,并能在空气中自行修复。

破坏它的是氯化物、无氧的积水、焊接氧化皮、沉积物和普通钢颗粒。因此不锈钢上的锈不是"金属不好",而是关于介质或表面状态的信号。以下是原因、分步应对措施,以及何时离不开另一种钢号。

不锈钢为什么会生锈

不锈钢表面有一层氧化物层,把金属与介质隔开。只要该层完整且有氧气进入,即使在潮湿空气中也不会腐蚀。

问题在两种情况下开始出现。第一,钝化膜被局部破坏,通常是被氯化物破坏。第二,没有恢复的条件:没有氧气,存在滞留、沉积物或污染物。于是在损伤点开始腐蚀,并向金属深处发展。

典型迹象:

  • 用水冲不掉的锈点和锈斑;
  • 零件下方或沿焊缝出现的锈色流痕;
  • 焊缝上的暗色或彩虹色——加热和氧化皮的痕迹;
  • 滞留处和缝隙中的蚀坑和穿孔。

重要提示:锈色流痕并不总意味着不锈钢本身在腐蚀。锈色往往是落到表面的普通钢颗粒造成的。

主要原因

原因 表现 该怎么办
氯化物:盐、海水、氯 锈点、蚀坑、点蚀 将钢号换成 316 ,消除滞留
积水、缝隙、沉积物 污垢下方和缝隙中的腐蚀 拆开部件、清洗、保证流动
外来铁:切屑、钢丝刷 表面上的锈色流痕 清理、钝化
焊接氧化皮和铬贫化 沿焊缝的腐蚀 清理焊缝、钝化
酸和强腐蚀性化学品 表面发暗、被侵蚀 按介质选择钢号
高温 回火色、氧化皮 消除加热或选用抗氧化钢号

下面详细分析。

氯化物。 氯离子在个别点击穿钝化膜并引发点蚀。来源有海水、盐、融雪剂、游泳池水中的氯、洗涤剂。温度和浓度越高,点蚀发展越快。

滞留和缝隙。 没有氧气进入,钝化膜就无法恢复。缝隙、焊接接头、垫片下方、水平面上的积水和污垢层——这些即使对 316 也是风险区。

外来铁。 切割普通钢产生的切屑、钢丝刷、邻近工段的铁粉尘会嵌入表面。在空气中该颗粒生锈,锈色痕迹在不锈钢上蔓延。外表看像是零件本身在腐蚀,其实金属是完好的。

焊接。 在焊缝区金属被加热,铬部分结合成碳化物,耐蚀性下降。如果焊缝未经清理和钝化,腐蚀正是从那里开始。焊接结构选用低碳钢号或含钛钢。

酸。 强酸侵蚀表面:表面发暗、变色、失去保护。盐酸和氯化物介质不适用于 304 和 316 ,硫酸和磷酸要单独选择钢号。

不锈钢生锈了该怎么办

处理顺序取决于来源。从最简单的做法开始。

  1. 确定原因。 查看锈究竟出现在哪里:整个板面、沿焊缝、污垢下方、缝隙里。处理方式取决于此。
  2. 消除来源。 冲掉盐和融雪剂,清除沉积物,拆开有缝隙的部件,保证排水和流动。
  3. 清理表面。 使用不锈钢刷而不是普通钢刷,并使用未接触过碳钢的专用工具。
  4. 冲洗。 用清水冲掉污物和清理残留。
  5. 钝化。 酸处理可去除外来铁,恢复钝化膜的自我修复能力。配方和顺序见不锈钢钝化解析。
  6. 干燥并防护。 清除积水,保证通风,如果部件在腐蚀性介质中工作,则施加防护涂层。

细节:不要用之前处理过普通钢的砂轮片清理锈迹。这样会带入新的铁,一周后就会出现同样的流痕。

何时更换钢号有帮助

有时清理只能短期见效,因为问题不在表面,而在于所选钢号。

  • 氯化物介质中的 304 。 如果零件接触盐、海水或氯,304 应换成 316 或 316L 。钢号之间的差异见文章AISI 304 或 316
  • 未经热处理的焊接部件。 普通 304 换成低碳钢号或含钛钢。一般原则见不锈钢焊接解析。
  • 游泳池和加氯水。 这里使用 316L ,有时也用耐蚀性更高的钢号。详见游泳池用不锈钢一文。
  • 含氯化物的高温介质。 改用双相钢或超级奥氏体钢,并计算浓度和温度。

如果原因是滞留、缝隙或外来铁,更换钢号也无济于事。先消除原因,再更换材料。

如何防止腐蚀

预防比维修便宜。基本规则很简单。

  • 保证排水和流动:水不应滞留在表面和缝隙中。
  • 不要让不锈钢在潮湿区域与普通钢接触。
  • 为不锈钢使用专用工具:刷子、砂轮片、夹具。
  • 清理并钝化焊缝。
  • 接触盐、融雪剂和强腐蚀性化学品后清洗表面。
  • 按介质选择钢号,而不是按零件外观。
  • 钢材保持干燥通风存放,不要盖着湿的薄膜。

常见问题

AISI 304 会生锈吗

会,在特定条件下。304 能耐受大气和淡水,但在氯化物介质中、滞留条件下、未经清理的焊缝处以及与普通钢接触时会腐蚀。

不锈钢焊接后为什么生锈了

因为在加热区铬部分与碳化物结合,而表面残留氧化皮。焊缝的耐蚀性低于母材。清理、钝化和采用低碳钢号焊接都有帮助。

不锈钢被酸弄暗了怎么办

用清水冲洗,评估侵蚀深度并恢复表面。如果只是表面发暗,清理和钝化有帮助。如果金属受损较深,零件只能更换,并按具体酸种选择钢号。

如何去除不锈钢上的锈

消除来源,用不锈钢刷清理表面,冲洗并钝化。不能使用处理过普通钢的磨料——它们会带入铁并造成新的流痕。

不锈钢在游泳池里会生锈吗

会,如果是 304 :氯和盐会破坏钝化膜,尤其是在缝隙和焊缝处。游泳池选用 316L 。

不锈钢会因普通钢而生锈吗

会。随切屑、刷子或粉尘落到表面的碳钢颗粒自身生锈并留下锈色流痕。这种痕迹常被误认为不锈钢腐蚀,其实下面的金属是完好的。

柠檬酸能去除锈吗

用稀溶液可以去除外来铁的表面痕迹,但这不是完整的钝化。对于重要部件,应使用经过验证的配方并按说明保持时间。

下单所需耐蚀性的钢材

如果腐蚀是由介质而非维护造成的,问题就在钢号。请在交易所目录中按你的条件挑选品种,并在委托单中注明钢号、规格和表面。