1. 環境與鈍化


  一般來說，環境的氧化性高時容易引起金屬腐蝕，可是有某種金屬其環境的氧化性達到某種強度時，反而不會引起腐蝕。例如，鐵對硝酸來講，隨著硝酸濃度的增加，氧化性升高，相應地應該加快了腐蝕的進度，但是當濃度達到65％時，反而不腐蝕了。這是因為此時作為強氧化劑的硝酸，在鐵表面形成了一層惰性薄膜的緣故，這層膜稱為鈍化膜；這種狀態稱為“該種金屬已鈍化”。


  容易形成鈍化的性質，是金屬原本所具有的。實際上能否形成鈍化，則是依環境情況而變化的。易于形成鈍化的金屬除Fe、Ni、Cr及其合金之外，還有Mo、Ti、Zr等。因為不銹鋼是鐵（Fe）和鉻（Cr）或是鐵（Fe）、鉻（Cr）和鎳（Ni）的合金，其鈍化薄膜是極易成形的，而且是更加穩定而堅固的物質，因此該合金具有優越的耐腐蝕性。


  圖1-4是鐵-鉻合金在大氣中，經歷10年的時間，在工廠地區環境的腐蝕程度與鉻（Cr）的含有量的關系圖。


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2. 不銹鋼鈍化


  有時金屬材料在發生腐蝕時，會產生具有黏稠性且極易附著的腐蝕產物，這種具有黏稠性且極易附著的腐蝕產物，附著在金屬材料的表面，能夠起到保護材料免受進一步腐蝕的作用，這種作用就是鈍化作用。這些被鈍化的金屬材料在特定的環境中腐蝕速度非常小，而在其他環境中卻有可能產生相當嚴重的腐蝕，這種現象稱為鈍化。例如，從電動序來看，鋁的腐蝕速度應該是較高的，然而實際上，鋁在除鹵化物外的多數介質里具有較強的耐腐蝕能力。鎳、鈦、鋯、鉻和不銹鋼等材料，都是因為可自鈍化而具備了耐腐蝕的能力。


  鈍化狀態金屬的耐腐蝕性取決于鉻含量、環境中的氯化物和氧含量以及溫度。在特定的條件下達到鈍化狀態，取決于各種鈍化因素的相對值能否超過其阻礙鈍化的因素。例如，高的鉻含量有利于鈍化，低的溫度有利于鈍化，含有去鈍化離子的氯化物阻礙鈍化，而氧有利于鈍化。由于不銹鋼含有足夠多的Cr、Ni、Mo等元素，而Cr、Ni、Mo是形成鈍化膜主要元素，所以不銹鋼具有耐腐蝕性。


  盡管在特定的環境下，鈍化狀態材料腐蝕非常小，但在其他情況下可能腐蝕是相當嚴重的。相反，通常顯示鈍化狀態的合金在非鈍化狀態下，常常是非常活潑的。某些元素可以擊穿鈍化膜，造成鈍化膜不連續處的金屬被腐蝕。例如，氯離子破壞鋁、鐵以及不銹鋼的鈍化，造成點腐蝕。因此，使用鈍化狀態金屬的用戶應特別注意點腐蝕、應力腐蝕開裂、敏化以及貧氧腐蝕等。


3. 鈍化薄膜破壞


  不銹鋼在中性水的環境當中，幾乎是不會被腐蝕的，這是由于鈍化薄膜沒有被破壞。當不銹鋼處于含有氯離子（Cl-）或其他鹵離子（元素周期表中的VI族元素離子）等的溶液中時，鈍化薄膜局部就會被破壞，如果是處在特定的溫度下，又受拉伸應力作用，就會產生應力腐蝕。當不銹鋼在存有氯離子的溶液中時，鈍化薄膜的不穩定部分，會與溶液中的Cl-與氧（O）和氫氧根離子（OH-）發生置換反應，形成金屬氧化物的鉻鹽，從而破壞鈍化薄膜而使不銹鋼基體被腐蝕。