常用不銹鋼管的耐蝕性

在航空工業中，經常使用的不銹鋼鋼管材料種類是非常多的。對這些金屬材料的使用不但要考慮到它們的力學性能，還必須考慮到它們在使用環境中的耐蝕性能。只有這樣才能保證航空器在飛行過程中**可靠。關于不銹鋼鋼管材料的力學性能在金屬學中已做過較詳細的介紹。常用不銹鋼管的耐蝕性，因此，在這一章中我們將只著重介紹在航空工業中*常用的幾種金屬結構材料的耐蝕性能。

眾所周知，不銹鋼鋼管材料耐蝕性能的高低是不可能簡單的用一句話籠統地來回答的。而必須要對該種材料的成分和組織結構（冶金因素）以及使用條件（環境因素）進行綜合的分析才能做出符合實際的回答。這就是本章所要闡明的主要內容。常用不銹鋼管的耐蝕性，不銹鋼鋼管材料在工業上使用得*多的是鋼鐵材料。鋼是一種合金，其基體金屬是鐵。因此，我們在介紹不銹鋼鋼管耐蝕性之前，首先對鐵的耐蝕性應有一個初步的了解。
金屬鐵在腐蝕介質中的腐蝕過程，首先是鐵的氧化過程。我們知道鐵是一種熱力學不太穩定的金屬，它的標準平衡電極電位.當然，鐵在不同介質中的穩定性就必須用腐蝕電位來衡量。如在溶液中，鐵的腐蝕電位為-0.46V。鐵在大多數弱酸性、中性和堿性溶液中腐蝕時，形成的是不溶性的腐蝕產物，通常我們稱之為鐵銹。鐵銹的組成由于腐蝕條件不同是不一樣的。常用不銹鋼管的耐蝕性，一般可用下面通式來表示：在大氣腐蝕過程中所形成的鐵銹的基本組成，是符合這一通式的。但是，往往由于腐蝕條件和生成時間有所差異。如時間越久，氧越易進入鐵銹內部，故其氫氧化鐵含量就越高，大氣中的濕度越低，失水程度越高。由于鐵銹的組織疏松多孔，其保護性能很差。

不銹鋼管耐蝕性低還由于：在酸性水溶液中鐵及其氧化物上的析氫過電位低；在中性溶液中鐵及其氧化物上氧的離子化過電位也低；鐵銹與溶液中的三價鐵離子均有良好的去極化作用。在不同的水溶液中鐵的腐蝕速度與pH值大小的關系如圖8-1所示。圖上虛線表示在濃堿溶液中（特別是在高溫下）的不銹鋼管腐蝕速度的變化。圖中實線部分表示了鐵在pH很低時(pH<4)，鐵是不耐蝕的。常用不銹鋼管的耐蝕性，而且隨著酸性加強(pH變小)，腐蝕速度急劇的上升。此時的腐蝕過程陰極主要是氫去極化作用。在中性區域內，其腐蝕過程在相當大的范圍內與pH值無關（圖中曲線水平部分）。在這種條件下保護膜（主要是鐵的氧化物）起著重要的作用。不銹鋼管腐蝕過程陰極主要是氧還原的去極化過程，在這種情況下的腐蝕基本上取決于膜一孔局部腐蝕電池。在pH大于10的堿性區域內曲線下降，說明保護膜的穩定性更加提高了。在酸中的腐蝕過程，隨著酸的性質不同，腐蝕規律與酸的濃度之間的關系是不同的。