常用不锈钢管的耐蚀性

在航空工业中，经常使用的不锈钢钢管材料种类是非常多的。对这些金属材料的使用不但要考虑到它们的力学性能，还必须考虑到它们在使用环境中的耐蚀性能。只有这样才能保证航空器在飞行过程中**可靠。关于不锈钢钢管材料的力学性能在金属学中已做过较详细的介绍。常用不锈钢管的耐蚀性，因此，在这一章中我们将只着重介绍在航空工业中*常用的几种金属结构材料的耐蚀性能。

众所周知，不锈钢钢管材料耐蚀性能的高低是不可能简单的用一句话笼统地来回答的。而必须要对该种材料的成分和组织结构（冶金因素）以及使用条件（环境因素）进行综合的分析才能做出符合实际的回答。这就是本章所要阐明的主要内容。常用不锈钢管的耐蚀性，不锈钢钢管材料在工业上使用得*多的是钢铁材料。钢是一种合金，其基体金属是铁。因此，我们在介绍不锈钢钢管耐蚀性之前，首先对铁的耐蚀性应有一个初步的了解。
金属铁在腐蚀介质中的腐蚀过程，首先是铁的氧化过程。我们知道铁是一种热力学不太稳定的金属，它的标准平衡电极电位.当然，铁在不同介质中的稳定性就必须用腐蚀电位来衡量。如在溶液中，铁的腐蚀电位为-0.46V。铁在大多数弱酸性、中性和碱性溶液中腐蚀时，形成的是不溶性的腐蚀产物，通常我们称之为铁锈。铁锈的组成由于腐蚀条件不同是不一样的。常用不锈钢管的耐蚀性，一般可用下面通式来表示：在大气腐蚀过程中所形成的铁锈的基本组成，是符合这一通式的。但是，往往由于腐蚀条件和生成时间有所差异。如时间越久，氧越易进入铁锈内部，故其氢氧化铁含量就越高，大气中的湿度越低，失水程度越高。由于铁锈的组织疏松多孔，其保护性能很差。

不锈钢管耐蚀性低还由于：在酸性水溶液中铁及其氧化物上的析氢过电位低；在中性溶液中铁及其氧化物上氧的离子化过电位也低；铁锈与溶液中的三价铁离子均有良好的去极化作用。在不同的水溶液中铁的腐蚀速度与pH值大小的关系如图8-1所示。图上虚线表示在浓碱溶液中（特别是在高温下）的不锈钢管腐蚀速度的变化。图中实线部分表示了铁在pH很低时(pH<4)，铁是不耐蚀的。常用不锈钢管的耐蚀性，而且随着酸性加强(pH变小)，腐蚀速度急剧的上升。此时的腐蚀过程阴极主要是氢去极化作用。在中性区域内，其腐蚀过程在相当大的范围内与pH值无关（图中曲线水平部分）。在这种条件下保护膜（主要是铁的氧化物）起着重要的作用。不锈钢管腐蚀过程阴极主要是氧还原的去极化过程，在这种情况下的腐蚀基本上取决于膜一孔局部腐蚀电池。在pH大于10的碱性区域内曲线下降，说明保护膜的稳定性更加提高了。在酸中的腐蚀过程，随着酸的性质不同，腐蚀规律与酸的浓度之间的关系是不同的。