1. 鉻(ge)、鉬(mu)等(deng)元素(su)對鐵素(su)體不銹(xiu)鋼(gang)耐蝕性能的影響(xiang)


  岡田等（1973年）通過氯化鐵浸泡試驗和陽極極化試驗，檢測了Cr(20%~30%)、Mo(0%~4%)及Nb(0%~2%)對鐵素體不銹鋼耐點腐蝕(shi)性的影響，結果顯示耐點腐蝕性主要由鉻和鉬的含量決定，當鉻含量為25%以上時，鐵的鈍化特性明顯得到改善。由此，岡田研制開發了25 Cr-3Mo-0.7Nb-0.03C鋼。為了進一步增強該不銹鋼的韌性，他們使鋼中的鎳元素增至8%,這樣之后耐點腐蝕能力反而下降，這是因為鐵素體單相變成了雙相的緣故。另外，小川等（1978年）通過AES、XPS發現，鋼鐵中的鉻含量越多，鈍化膜中的鉻比例越大，從而鈍化膜更穩定，這正是高鉻鋼擁有良好的耐點腐蝕能力的原因所在。


  宮川等(deng)（1975年）［41]使用25℃、5%NaCl溶液，檢(jian)測了Mo（0.5%~5%)、Mn(0%~3%)、S(0%~0.095%)如何影(ying)響(xiang)18Cr鋼在食鹽水中的點(dian)腐(fu)(fu)蝕電(dian)位(wei)，結果表明鉬含量(liang)(liang)增加后，點(dian)腐(fu)(fu)蝕電(dian)位(wei)升高（即耐點(dian)腐(fu)(fu)蝕能力增強）；錳含量(liang)(liang)在1%以上時點(dian)腐(fu)(fu)蝕電(dian)位(wei)不(bu)受影(ying)響(xiang)，1%以下時含量(liang)(liang)越少，點(dian)腐(fu)(fu)蝕電(dian)位(wei)越高；硫含量(liang)(liang)越多，點(dian)腐(fu)(fu)蝕電(dian)位(wei)越低。


  久(jiu)松等（1976年）采用(yong)再(zai)鈍化(hua)電(dian)位（縫(feng)隙(xi)內溶解(jie)反應完(wan)全(quan)停(ting)止后，再(zai)度(du)發生鈍化(hua)的電(dian)位）此為衡量縫(feng)隙(xi)腐蝕安全(quan)性的標準，研究(jiu)了鉬含量對25%Cr鋼(gang)的影響，表明鉬具有(you)防止縫(feng)隙(xi)腐蝕的效(xiao)果。


  還有(you)，辻（1976年）等分析(xi)了Cr(16.9%~19.0%)、Mo（0%~3%)及(ji)各(ge)種(zhong)微(wei)量元素的(de)含(han)量對5%FeCl3+0.05 mol/dm3HCl溶(rong)液(ye)中的(de)18Cr-Mo系鋼點(dian)(dian)腐(fu)蝕的(de)影(ying)(ying)響，其中對耐(nai)點(dian)(dian)腐(fu)蝕性(xing)影(ying)(ying)響較大的(de)鉻及(ji)鉬的(de)影(ying)(ying)響如下式所(suo)示。


  30℃時的腐蝕度(du)＝35.25-1.53(%Cr)-1.65(%Mo),g/(㎡·h)


  50℃時的腐蝕度＝43.60-1.24(%Cr)-2.55(%Mo),g/(㎡·h)


  由此可(ke)知，鉬的影響效果是(shi)鉻的1~2倍(bei)。另外(wai)，它還表(biao)明了含有Cr、Mo組(zu)合成分的鋼19Cr-2Mo和18Cr-3Mo都具有比SUS304更強的耐(nai)點腐蝕性，而Si、Mn、Ni、Cu、P、S對點腐蝕的影響都很小。


  另(ling)外，岡田等（1987年）［44]使(shi)用54種(zhong)不(bu)(bu)銹鋼(gang)，測定了(le)它(ta)們在80℃、5%NaCl溶液中(zhong)的(de)(de)(de)縫隙(xi)(xi)腐(fu)(fu)蝕的(de)(de)(de)臨(lin)界電(dian)(dian)位(wei)，即縫隙(xi)(xi)腐(fu)(fu)蝕再鈍化電(dian)(dian)位(wei)，然后經過重回歸(gui)分析，更加明(ming)確了(le)合金元素對縫隙(xi)(xi)腐(fu)(fu)蝕的(de)(de)(de)影響(xiang)，其中(zhong)Mo、Ni元素使(shi)鐵素體不(bu)(bu)銹鋼(gang)（15種(zhong)）的(de)(de)(de)縫隙(xi)(xi)腐(fu)(fu)蝕再鈍化電(dian)(dian)位(wei)升高。另(ling)外，還在25℃的(de)(de)(de)12%NaCl溶液中(zhong)測定了(le)衡(heng)量耐(nai)縫隙(xi)(xi)腐(fu)(fu)蝕能力的(de)(de)(de)去鈍化pH值(zhi)［45](pHa depassivation pH,由于金屬離子的(de)(de)(de)加水(shui)分解，縫隙(xi)(xi)內的(de)(de)(de)pH值(zhi)下降，活性溶解開始的(de)(de)(de)pH值(zhi)），鐵素體的(de)(de)(de)脫離鈍化pH值(zhi)如(ru)下式所示，Mo、Ni的(de)(de)(de)影響(xiang)同樣存在。


    pHd=-0.157 log(%Ni)-0.460(%Mo)+1.15


2. 鈦、鈮、鋯元素(su)對鐵素(su)體不銹鋼(gang)耐蝕(shi)性能的影響


與Cr、Mo不同，為防止鐵素(su)體不銹(xiu)鋼發(fa)生晶(jing)間(jian)腐蝕而添加的(de)Ti、Nb、Zr等元(yuan)素(su)，是(shi)通過固定(ding)C、N來改善(shan)耐點腐蝕性和耐縫隙(xi)腐蝕性的(de)，另外Ti還擁有其他功效。


首先，小(xiao)林等（1973年）研究了(le)V、Ti、Zr的(de)添(tian)加對17Cr、17Cr-2Mo、25Cr、25Cr-1Mo鋼耐點腐蝕性(xing)的(de)影響，結果表明Ti、Zr通過(guo)固定(ding)C、N來抑制(zhi)鉻的(de)碳化物或氮化物的(de)生成(cheng)，由此來影響鋼的(de)耐點腐蝕性(xing)。而(er)且他(ta)們還在試(shi)驗中證明了(le)釩(fan)對耐點腐蝕的(de)影響雖然與C、N的(de)固定(ding)無(wu)關，但釩(fan)的(de)影響程度(du)比鉬要小(xiao)。


另外，門等(deng)（1976年(nian)）證明了在17Cr系鋼(gang)中添加鈦(tai)后，其耐點(dian)腐蝕(shi)性(xing)（耐銹性(xing)）增強，尤其是(shi)未與(yu)C、N結合的(de)固溶Ti的(de)含量(liang)達到(dao)0.2%以上(shang)時，容易引發腐蝕(shi)的(de)MnS消失，并變為(wei)TiS.山(shan)本等(deng)（1976年(nian)）針(zhen)對C、N影響(xiang)大(da)大(da)減少(shao)的(de)超低C、N13Cr鋼(gang)所(suo)做(zuo)試(shi)驗表明，添加0.3%的(de)Ti后，鈍(dun)化膜會更(geng)加穩定，因此固溶Ti能有效防(fang)止腐蝕(shi)。


足立(li)等（1978年）也對17Cr鋼進行了(le)系統性(xing)(xing)的(de)(de)研究(jiu)，結果發(fa)現鈦(tai)或鈮的(de)(de)添(tian)加能提高17Cr鋼的(de)(de)耐點腐蝕(shi)(shi)性(xing)(xing)，這(zhe)一效果能通(tong)過這(zhe)些元素與C+N總量(liang)的(de)(de)比例來(lai)表示(shi)，而(er)添(tian)加了(le)Ti元素的(de)(de)鋼材耐點腐蝕(shi)(shi)能力更(geng)強。這(zhe)是(shi)因為(wei)添(tian)加了(le)鈮元素的(de)(de)鋼材中含(han)(han)有MnS,而(er)鈦(tai)促使(shi)了(le)硫化物的(de)(de)生成，這(zhe)使(shi)容易(yi)引發(fa)腐蝕(shi)(shi)的(de)(de)MnS消失(shi)。而(er)且鈦(tai)也有抑制蝕(shi)(shi)孔(kong)內活性(xing)(xing)溶解(jie)的(de)(de)作用。另外(wai)，中田等（1979年）也認為(wei)在17Cr-Ti鋼中，主要原(yuan)材料和介質的(de)(de)耐蝕(shi)(shi)性(xing)(xing)也隨著鈦(tai)含(han)(han)量(liang)的(de)(de)增(zeng)多而(er)提高，固溶鈦(tai)改(gai)善了(le)耐銹性(xing)(xing)。


并且，根(gen)據足(zu)立等（1978年）的研究，在耐蝕性更好(hao)的18Cr-2Mo中添加(jia)鈦和(he)鈮后(hou)，鈦和(he)鈮的差別(bie)顯示(shi)不出(chu)來。