使用不銹鋼的建筑物的內外部裝潢、汽車的鑄模件、鐵道車輛的車廂外殼等，都利用了不銹鋼的耐銹性（耐大氣腐蝕性）這個優點。但在日本，因為用于沿海地區的情況較多，所以隨著用于屋外情況的增多，生銹成為了一大問題。


 不銹鋼在大氣中出現的銹，是由于出現鑄錠坑或完全腐蝕以及隨之生成的腐蝕生成物的附著而造成外觀損壞的現象。這種銹是從輕度的斑痕狀的銹逐漸向紅銹轉化。在實際應用過程中，一般是由于氯化物的附著而形成了鑄錠坑，但在工業地帶，二氧化硫氣體是造成腐蝕的主要原因，特別13Cr鋼、17Cr鋼中經常出現由此而產生的完全腐蝕現象。但如同沿海工業地帶一樣，如果存在氯化物的情況下還受到二氧化硫氣體的影響，如森岡（1960年所指出的，由于HSO5離子的氧化作用，不銹鋼對點腐蝕變得敏感，所以18Cr-8i鋼也容易出現生銹現象。此外，其他大氣污染因子如NO3、NO2離子也有抑制點腐蝕的作用。只是，由于二氧化硫氣體等造成的大氣污染的影響，隨著大氣環境的純凈化，正在逐漸減少。


  不銹鋼(gang)在(zai)大(da)氣(qi)(qi)(qi)中的(de)(de)(de)腐蝕，大(da)多數都是以(yi)鑄(zhu)錠(ding)(ding)坑(keng)的(de)(de)(de)出現為起(qi)因的(de)(de)(de)。雖然可以(yi)活用有關耐(nai)大(da)氣(qi)(qi)(qi)腐蝕性的(de)(de)(de)研究結(jie)果和(he)經驗(yan)，但(dan)從重(zhong)視外觀這一方面來看(kan)，對(dui)不銹鋼(gang)耐(nai)大(da)氣(qi)(qi)(qi)腐蝕性的(de)(de)(de)評價一般是根據其外觀來進行的(de)(de)(de)，作為評價的(de)(de)(de)補充，還可用腐蝕的(de)(de)(de)減少(shao)、鑄(zhu)錠(ding)(ding)坑(keng)的(de)(de)(de)深(shen)度來加以(yi)評價。不銹鋼(gang)耐(nai)大(da)氣(qi)(qi)(qi)腐蝕性試(shi)驗(yan)通過曝露(lu)在(zai)大(da)氣(qi)(qi)(qi)中進行，特別在(zai)美國，1946年公布了由Wesley等進行的(de)(de)(de)13Cr、17Cr和(he)18Cr-8Ni 鋼(gang)長(chang)達(da)15年的(de)(de)(de)曝露(lu)試(shi)驗(yan)的(de)(de)(de)結(jie)果；1956年公布了由Copson 進行的(de)(de)(de)有關16種不銹鋼(gang)長(chang)達(da)12年的(de)(de)(de)曝露(lu)結(jie)果，以(yi)及有關改變了Ni和(he)Cr含量(liang)的(de)(de)(de)Fe-Cr-Ni合金長(chang)達(da)26年的(de)(de)(de)曝露(lu)試(shi)驗(yan)的(de)(de)(de)結(jie)果。


  在(zai)(zai)日(ri)本(ben)(ben)國(guo)(guo)內，1962年，崛川等人公布(bu)了在(zai)(zai)日(ri)本(ben)(ben)7個地(di)(di)方（內陸(lu)、沿海(hai)以(yi)及工(gong)業(ye)地(di)(di)帶(dai)）進行的(de)長(chang)達5年的(de)把(ba)各種金屬材料在(zai)(zai)大氣中曝(pu)露(lu)的(de)試驗結果。其中，進行了13Cr、18Cr-8Ni、17.5Cr-13Ni-2.5Mo-1Cu和17Cr-12Ni-2.5Mo鋼(gang)的(de)試驗，除13Cr鋼(gang)之(zhi)(zhi)外，只(zhi)是(shi)有(you)一點紅銹(xiu)，也(ye)(ye)可以(yi)無(wu)視(shi)腐蝕減(jian)量(liang)，外觀也(ye)(ye)沒有(you)太大變化(hua)，總之(zhi)(zhi)顯(xian)示了良好的(de)耐(nai)大氣腐蝕性。之(zhi)(zhi)后(hou)，1976年，遲(chi)澤等公布(bu)了在(zai)(zai)日(ri)本(ben)(ben)國(guo)(guo)內5個地(di)(di)方（海(hai)岸、臨海(hai)工(gong)業(ye)、城市工(gong)業(ye)、田園、城市住宅(zhai)）把(ba)經不(bu)(bu)同(tong)加工(gong)（2B、No.4、HL)的(de)SUS430、SUS304 和SUS316不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)在(zai)(zai)大氣中曝(pu)露(lu)長(chang)達8年的(de)試驗結果，如圖5.2所示。圖5.2顯(xian)示曝(pu)露(lu)地(di)(di)域的(de)影響比(bi)(bi)鋼(gang)種的(de)影響更大，此外顯(xian)示了在(zai)(zai)臨海(hai)工(gong)業(ye)地(di)(di)帶(dai)曝(pu)露(lu)的(de)SUS430不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)試驗片的(de)附(fu)著物下面，比(bi)(bi)起鑄錠坑(keng)有(you)更接近(jin)完(wan)全(quan)腐蝕的(de)腐蝕形態(tai)。


圖 2.jpg


  之后，還公布了很多曝露試驗的結果，表明了一般鋼種受環境和表面加工的影響。其中，吉井等（1988年）公布了把有代表性的5個鋼種（SUS410S、430、434、304和316)改變表面加工狀態（2B、BA和No.4),并在國內10個地方（海岸、沿海工業、市街、田園）曝露長達10年的試驗結果，并通過外觀參量、腐蝕量和最大蝕孔的深度來加以評價；特別考慮到用于屋外材料的機能性，根據蝕孔的深度推測了40年后的耐久性。圖 5.3 顯示了SUS304不銹(xiu)鋼(gang)的10年間的變化，外觀參量、蝕孔深度在曝露初期稍微明顯，但之后的變化比較緩慢。腐蝕性強地區的SUS304不銹鋼的蝕孔深度，大約有0.13mm以下。此外還確認了這5種不銹鋼在大氣腐蝕中受表面加工、鋼種的影響比較小。根據推測，40年后的SUS304不銹鋼的侵蝕深度最大也只有0.18mm,顯示了其作為建筑材料優良的耐大氣腐蝕性。


圖 3.jpg


  佐藤等（1990年(nian)）公布了在工業地(di)區、都(dou)市郊外、田園地(di)帶(dai)、海(hai)岸地(di)帶(dai)等5個(ge)地(di)方，把10種奧氏體鋼(gang)(gang)、鐵素體系不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)，兩種雙相系不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)共(gong)計28種商品不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)在大氣中(zhong)曝露(lu)長達10年(nian)的(de)(de)試驗結果。其中(zhong)對于(yu)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)(de)生銹(xiu)(xiu)，所(suo)曝露(lu)的(de)(de)地(di)點的(de)(de)影響最大，而光澤的(de)(de)保持(chi)情(qing)況很好，蝕(shi)孔(kong)的(de)(de)深(shen)度在第二年(nian)以后也很少有變(bian)化。


 此外，由(you)于(yu)表面處(chu)理的(de)影響(xiang)，化學(xue)生色不(bu)銹鋼的(de)耐(nai)蝕性良(liang)好，海(hai)岸地(di)帶的(de)重量變(bian)化與其他(ta)表面加(jia)工（2B、BA和No.4、HL)相比(bi)較少。他(ta)們在1996年又公布了經過了15年后的(de)試驗(yan)結果，這些傾(qing)向(xiang)并沒(mei)有太大變(bian)化。


上述的曝露試驗的評價，主要是對曝露表面進行的評價，但實際的建筑物，經常出現屋檐下生銹的情況，所以也對不同的位置做了試驗。小野等（1995年）,使用SUS304、SUS316、SUS304含氟的樹脂涂飾材料、20Cr-18Ni-6Mo-0.2N鋼和鈦，制作了模擬屋檐端、屋檐里和屋檐下等部位的試驗片，在離沖繩海岸大約50m的地方進行了長達兩年的曝露試驗。其結果是，SUS304不銹鋼和SUS316不(bu)銹鋼的所有部位都生銹了，生銹程度是以屋檐里面＞屋檐下面＞屋頂面＞屋檐端面的順序排列的，這個順序和海鹽的附著量相對應。而且，含氟的樹脂涂飾材料一般在屋檐里面和屋檐下面生銹；此外20Cr-18Ni-6Mo-0.2N鋼有鐵粉附著的點狀銹，但其本身不生銹，具有良好的耐大氣腐蝕性。


 櫪原等(deng)（1997年）制作了(le)模擬屋(wu)頂(ding)和屋(wu)檐的(de)(de)SUS430不銹(xiu)鋼試驗片，對于把屋(wu)檐角度(du)(du)變換15°~60°的(de)(de)屋(wu)檐部(bu)(bu)(bu)位，在沿海地區曝露1年的(de)(de)結果是，屋(wu)檐部(bu)(bu)(bu)比(bi)屋(wu)頂(ding)部(bu)(bu)(bu)更(geng)容易生銹(xiu)，屋(wu)檐部(bu)(bu)(bu)位的(de)(de)點腐蝕的(de)(de)深度(du)(du)、直徑、個(ge)數(shu)都很大很多(duo)，而(er)且屋(wu)檐傾斜面越大生銹(xiu)程度(du)(du)越激(ji)烈。此外，根據對環境因子(zi)的(de)(de)分析，他(ta)們(men)認為屋(wu)檐部(bu)(bu)(bu)位容易生銹(xiu)的(de)(de)原因是，曝露部(bu)(bu)(bu)位附(fu)著(zhu)氯離子(zi)含量多(duo)，附(fu)著(zhu)的(de)(de)海鹽粒子(zi)易引起生銹(xiu)，環境相對濕度(du)(du)時間較(jiao)長。