锈蚀损害了金属的力学特性,改变了化学性质,而且(通常)不能被认为是美观的。正是由于这些原因,许多负责设计和材料选择的人尽量避免生锈和随之而来的负面影响。消除铁锈威胁的一种方法是使用不生锈的金属。
不生锈的普通金属包括:
铝不锈钢(某些牌号)镀锌钢红金属(铜、黄铜和青铜)铝
铝不会生锈。这是因为铁锈是氧化铁,而且大多数铝的成分中几乎没有铁。然而,铝确实氧化,但它实际上保护了潜在的未氧化铝。这是因为氧化铝比它所依靠的铝合金更耐腐蚀。这与生锈不同,因为铁锈会剥落在铁合金上,从而使生锈过程继续下去,直到材料失效。
不锈钢是金属不生锈的另一个例子。重要的是要注意的是,一些等级比其他年级更耐生锈。奥氏体不锈钢,如304或316含有大量的镍和铬。在铁形成氧化铬层之前,铬与氧气结合。这一层具有很强的耐蚀性,可以防止生锈并保护底层金属。另一方面,铁素体或马氏体不锈钢可能容易生锈,因为它们含有较少的铬。
镀锌钢
镀锌钢在技术上是一种涂层材料,但在这里值得一提。镀锌钢是一种碳钢,如果不加一层或多层锌,它很可能会生锈。锌层是钢的牺牲金属。这意味着锌层比钢铁中的铁更容易与氧气结合。这就产生了一层氧化锌,防止了氧化铁的形成,从而消除了生锈的可能性。但是,如果镀锌层损坏,或者镀锌钢被置于极端环境中,则镀锌层可能失效,钢会生锈。镀锌钢也容易受到“白锈”的影响,这是一种在特定条件下形成的腐蚀,通常涉及水或凝结。白锈的形成并不一定会破坏材料或锌镀层。
铜、黄铜和青铜不会因为与铝相同的原因而生锈。这三种元素中都含有微量的铁。因此,没有铁氧化物,或铁锈,可以形成。然而,随着时间的推移,铜可以在其表面形成蓝绿色的铜片。
这些金属不是锈病,而是…
虽然这些金属不生锈,但这并不意味着它们不腐蚀。它们有自己的腐蚀形式,如不锈钢中可能出现的点蚀,或氧化铜上出现的蓝绿色光泽。此外,如果它们与碳钢或其他类型的生锈钢接触,这些材料的表面就会产生铁层,从而氧化并生锈。
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