山东
最近接到客户投诉，说是一批设备有个不锈钢零件生锈了，怀疑我们使用了不合格的不锈钢材料。公司品质部门接到投诉后，立即对不锈钢材质进行了化验，结果显示材质是合格的。后来发现，这个不锈钢件是表面被加工过的，加工后并没有进行钝化处理，这才导致的生锈。那为什么加工后的不锈钢不进行钝化就容易生锈呢？
我们先看一看304不锈钢的材质成分：0Cr18Ni9（老牌 304，新牌号 06Cr19Ni10，UNS S30400）标准化学成分（质量分数 %）如下：
碳 C：≤0.08，碳越低，焊后越不容易产生晶间腐蚀；碳过高会和铬结合析出碳化铬，局部缺铬易生锈。
硅 Si：≤1.00脱氧、提升高温抗氧化性。
锰 Mn：≤2.00稳定奥氏体、改善塑性。
磷 P：≤0.045（有害杂质，严控）
硫 S：≤0.030（有害杂质，严控）硫高易产生硫化物夹杂，成为腐蚀起点。
铬 Cr：17.00～19.00防锈核心元素，生成 Cr₂O₃钝化膜。
镍 Ni：8.00～11.00稳定奥氏体组织，保证无磁、提升耐盐雾、酸碱能力。
钼 Mo：微量，一般≤0.6%，不作强制添加
牌号简单说明：
0Cr18Ni9 是旧国标老牌号，现行新标准统一命名06Cr19Ni10，市场俗称 304、18-8 不锈钢；其中0 = 碳含量很低（≤0.08%），Cr18 = 铬含量约 18%，Ni9 = 镍含量约 9%；
国标规定：钢材铬含量≥10.5%，才能称之为不锈钢。以 304（06Cr19Ni10）为例，铬含量 18%~20%，是防锈的关键物质。钢材表面的铬接触空气、水分后，会自发生成一层厚度仅 3~10nm 的三氧化二铬（Cr₂O₃）薄膜。这层膜极致致密、化学稳定性极强，能牢牢包裹基材，隔绝氧气、水汽、盐分，直接阻断电化学腐蚀，从根源杜绝生锈。
这层三氧化二铬（Cr₂O₃）薄膜轻微划伤后，只要环境里存在氧气，基体内部的铬会持续向表层迁移，重新氧化补齐破损的防护膜。这也是不锈钢轻微划痕短期不会生锈的原因，但大面积加工破坏、铁杂质嵌入会彻底破坏自修复条件。
304 里 8%~11% 的镍不直接参与成膜，但有两个关键作用：
1、稳定奥氏体金相组织，让铬均匀分布在钢材内部，避免出现局部缺铬、晶间腐蚀；
2、提升耐酸碱、盐雾能力，大幅适配潮湿、腐蚀工况。
说回前面提到的问题：为什么机加工后的不锈钢容易生锈？
这是因为： 1）表层原生铬防护膜被加工彻底破坏
304 防锈全靠表面 3~10nm 的 Cr₂O₃钝化膜，CNC 车削、铣削、打磨、拉丝、焊接都会物理刮掉这层薄膜。新鲜裸露的基材短时间虽能轻微自修复，但加工高温、冷却液会阻碍铬氧化，原生膜残缺不全，一遇水汽、盐分直接产生点蚀。这也是光抛光不做钝化，工件放仓库几天就锈的核心原因。
2）表面嵌入游离铁，形成电化学腐蚀原电池
加工全程接触碳钢刀具、铁制工装、普通钢丝刷、碳钢料框：微小铁屑挤压镶嵌在不锈钢表层。铁的电极电位比铬低，有水份时二者形成微电池，镶嵌铁先腐蚀，进而击穿周边薄弱的铬膜，肉眼看到的锈点全都从铁杂质位置爆发。很多车间不锈钢、碳钢共用工具，再怎么擦拭都没用，游离铁藏在表层缝隙，普通清水洗不掉，必须钝化药剂溶解清除。
那为什么加工过的不锈钢钝化后就不容易生锈了呢？
这其中，钝化起到了两个作用：
1）净化：钝化液溶解表面游离铁、油污、焊斑杂质，清除所有腐蚀起点；
2）成膜：氧化剂驱动基材内铬元素优先氧化，重新生成连续、致密、自修复 Cr₂O₃保护膜。
因此不锈钢在钝化后，就不容易生锈了。
特别声明：以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布，本平台仅提供信息存储服务。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.
