1. 鉻、鉬、氮元素(su)對(dui)不銹鋼耐蝕性能(neng)的影響(xiang)


  不銹鋼的耐大氣腐蝕性，基本上和耐點腐蝕性一樣，隨著鉻含量的增加會有所提高。通過大氣曝露確認的數據，其中Schmitt等（1969年）把改變了鉻含量的Fe-0.5%~28%Cr合金在美國國內的4個地方曝露了長達8年的結果。該試驗認為Cr含量如果大約為12%時，幾乎可以無視不銹鋼在大氣中重量的減少，但在海鹽離子附著的沿海地帶，按照其影響程度的不同，有必要把鉻含量增大到15.7%或18.5%以上，以確保耐腐蝕性。至今還沒有把鉬含量的影響進行系統研究的結果，但根據Truman(1979)把不同的鉬含量18Cr-8Ni和17Cr在工業地帶曝露了長達5年的結果，可以看出隨著鉬含量的增加，重量明顯地會有所減少。


  根據鋼中的耐點腐蝕性和有效的合金元素鉻、鉬、氮含量整理的日本國內的大氣曝露結果如圖5.4(1982年）所示。從圖5.4 中可以得出各個曝露地的試驗片的外觀參量可根據這些元素的含有量進行整理。此外，在海上曝露長達3年的試驗片的最大點腐蝕深度如圖5.5 (1989年）所示。由圖5.4可見，隨著表示鉻、鉬、氮含量的點腐蝕指數的增加，最大點腐蝕深度會有所變小；但同一指數的情況下，奧氏體系不銹鋼比鐵素體系的點腐蝕深度淺。通過外觀參量進行比較，高純度鐵素體系不銹鋼比奧氏體系顯示了更高的值。


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  以(yi)表(biao)面(mian)的(de)(de)顯色(se)面(mian)積率（WA)為基準，用RN=3(2-logWA)表(biao)示）此(ci)后，矢澤等(deng)（1994年(nian)(nian)）(1995年(nian)(nian)）通過試(shi)驗(yan)表(biao)明，高(gao)鉻不銹鋼(gang)的(de)(de)耐蝕性隨著(zhu)點腐蝕指(zhi)數（鐵(tie)素體系：Cr+3.3Mo;奧氏(shi)體系：Cr+3.3Mo+16N)的(de)(de)增加(jia)會有所提高(gao)，但點腐蝕指(zhi)數值相同的(de)(de)情況(kuang)(kuang)下，鐵(tie)素體系不銹鋼(gang)比雙相和奧氏(shi)體系不銹鋼(gang)生銹少，而且(qie)光澤的(de)(de)保持情況(kuang)(kuang)很好。


2. 其(qi)他(ta)元(yuan)素對不銹鋼耐蝕(shi)性能(neng)的影(ying)響


  雖然關于其他元(yuan)素(su)對(dui)耐大(da)氣腐蝕(shi)性的影響并沒有進行太多的探討(tao)，但在(zai)日(ri)本國內，隨(sui)著含Cu-Nb的18Cr鐵(tie)素(su)體(ti)系不銹鋼的開(kai)發，對(dui)銅對(dui)鐵(tie)素(su)體(ti)系不銹鋼的耐大(da)氣腐蝕(shi)性的影響特別引人注目。


  山本等人（1982年）,研(yan)究了銅(tong)元(yuan)素對19Cr-0.5Cu-Nb鋼耐(nai)銹(xiu)(xiu)性的影響(xiang)。即使添(tian)加(jia)Cu,生(sheng)銹(xiu)(xiu)點(dian)也(ye)(ye)不(bu)會變大，只是一部分(fen)有(you)所(suo)停止；而(er)且(qie)Cu有(you)利于鈍態(tai)的穩定(ding)化，所(suo)以不(bu)僅(jin)在受氯離子影響(xiang)很強的沿海地區，而(er)且(qie)在工業地帶(dai)的二氧化硫環境當中，也(ye)(ye)具有(you)一定(ding)的耐(nai)銹(xiu)(xiu)性。


  另一方面，伊(yi)藤(teng)等人（1983年(nian)）調查了(le)影響海洋性(xing)大(da)(da)(da)氣中(zhong)的(de)(de)耐(nai)(nai)大(da)(da)(da)氣腐(fu)蝕性(xing)的(de)(de)鐵素(su)體系(xi)不銹鋼(gang)(gang)中(zhong)的(de)(de)Cr含量（2%~20%)和19Cr-0.4Nb-0.5Cu鋼(gang)(gang)BA材料的(de)(de)Si(0.3%~0.6%)所(suo)產(chan)生(sheng)的(de)(de)影響。若(ruo)Cr含量增加(jia)，其耐(nai)(nai)大(da)(da)(da)氣腐(fu)蝕性(xing)也會增強；而(er)且當(dang)BA材料的(de)(de)表面的(de)(de)硅的(de)(de)濃度較大(da)(da)(da)時，銹難以(yi)向兩邊擴展，證明(ming)了(le)耐(nai)(nai)銹性(xing)很好。樽谷等（1991年(nian)）也證明(ming)了(le)他們(men)開發的(de)(de)汽車鑄模用的(de)(de)17Cr-0.4Nb-0.4Cu鋼(gang)(gang)的(de)(de)BA材料，其中(zhong)硅在表面濃縮成二氧(yang)化硫,這說(shuo)明(ming)提高了(le)耐(nai)(nai)大(da)(da)(da)氣腐(fu)蝕性(xing)。此外(wai)，山本等（1986年(nian)）,以(yi)19Cr-0.5Cu-0.4Nb鋼(gang)(gang)的(de)(de)耐(nai)(nai)銹性(xing)好為理由，如果該鋼(gang)(gang)產(chan)生(sheng)一點(dian)腐(fu)蝕，由于含有銅(tong)，其腐(fu)蝕部分(fen)也會立即促進(jin)陰極反應(ying)，產(chan)生(sheng)再鈍態化。


  矢澤(ze)等（1990年）通(tong)過(guo)曝露(lu)試驗(yan)和(he)(he)試驗(yan)室促進(jin)試驗(yan)，研究(jiu)了(le)影(ying)響(xiang)鐵素(su)(su)體(ti)(ti)系不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)大氣腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)性(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)C、N、Cr(11%~24%)、Mo(0%~1.2%)、Cu(0%~0.8%)、Nb和(he)(he)Ti所產生的(de)(de)(de)(de)影(ying)響(xiang)。Cr提高了(le)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼耐(nai)(nai)大氣腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)性(xing)(xing)，但(dan)(dan)含有(you)24%的(de)(de)(de)(de)話，仍不(bu)(bu)能充分(fen)防止(zhi)紅銹(xiu)(xiu)(xiu)的(de)(de)(de)(de)產生；Mo和(he)(he)Cu對(dui)于改(gai)善不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼耐(nai)(nai)大氣腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)性(xing)(xing)很有(you)效，特別是兩元(yuan)素(su)(su)的(de)(de)(de)(de)復合添(tian)加效果明顯；Nb和(he)(he)Ti也顯示了(le)其對(dui)耐(nai)(nai)蝕(shi)(shi)(shi)性(xing)(xing)有(you)一定(ding)的(de)(de)(de)(de)改(gai)善效果，但(dan)(dan)其程度與(yu)Cr、Mo、Cu相比較(jiao)小。小林等（1991年）通(tong)過(guo)試驗(yan)室促進(jin)試驗(yan)和(he)(he)對(dui)點腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)電位的(de)(de)(de)(de)測(ce)定(ding)，研究(jiu)了(le)Ni、Cr、Mo、Cu、Nb、Ti元(yuan)素(su)(su)對(dui)鐵素(su)(su)體(ti)(ti)系不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)銹(xiu)(xiu)(xiu)性(xing)(xing)所產生的(de)(de)(de)(de)影(ying)響(xiang)，其中(zhong)Cu的(de)(de)(de)(de)效果非常明顯，通(tong)過(guo)對(dui)點腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)電位的(de)(de)(de)(de)測(ce)定(ding)得知其與(yu)其他元(yuan)素(su)(su)不(bu)(bu)同，有(you)預想(xiang)不(bu)(bu)到的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)銹(xiu)(xiu)(xiu)性(xing)(xing)改(gai)善效果。


  如上(shang)所述，特別(bie)是(shi)對于鐵素體(ti)系(xi)不銹鋼，銅(tong)元(yuan)素當初是(shi)為了提高耐大氣腐蝕性替(ti)代鉬而(er)添加的，但證實了銅(tong)的耐蝕性效果(guo)非常(chang)大。