1. 鉻(ge)、鉬等元(yuan)素對鐵素體不銹鋼耐蝕(shi)性能的影響


  岡田等（1973年）通過氯化鐵浸泡試驗和陽極極化試驗，檢測了Cr(20%~30%)、Mo(0%~4%)及Nb(0%~2%)對鐵素體不銹鋼耐點腐(fu)蝕性的影響，結果顯示耐點腐蝕性主要由鉻和鉬的含量決定，當鉻含量為25%以上時，鐵的鈍化特性明顯得到改善。由此，岡田研制開發了25 Cr-3Mo-0.7Nb-0.03C鋼。為了進一步增強該不銹鋼的韌性，他們使鋼中的鎳元素增至8%,這樣之后耐點腐蝕能力反而下降，這是因為鐵素體單相變成了雙相的緣故。另外，小川等（1978年）通過AES、XPS發現，鋼鐵中的鉻含量越多，鈍化膜中的鉻比例越大，從而鈍化膜更穩定，這正是高鉻鋼擁有良好的耐點腐蝕能力的原因所在。


  宮川等（1975年）［41]使用25℃、5%NaCl溶液，檢測了Mo（0.5%~5%)、Mn(0%~3%)、S(0%~0.095%)如(ru)何(he)影響18Cr鋼在食鹽水中的點(dian)(dian)腐(fu)蝕(shi)電位(wei)(wei)，結果表明(ming)鉬(mu)含量(liang)(liang)增(zeng)加后，點(dian)(dian)腐(fu)蝕(shi)電位(wei)(wei)升高（即耐點(dian)(dian)腐(fu)蝕(shi)能(neng)力(li)增(zeng)強(qiang)）；錳含量(liang)(liang)在1%以(yi)上時(shi)點(dian)(dian)腐(fu)蝕(shi)電位(wei)(wei)不(bu)受影響，1%以(yi)下時(shi)含量(liang)(liang)越少，點(dian)(dian)腐(fu)蝕(shi)電位(wei)(wei)越高；硫含量(liang)(liang)越多，點(dian)(dian)腐(fu)蝕(shi)電位(wei)(wei)越低(di)。


  久松等（1976年）采(cai)用再鈍化電(dian)位（縫隙(xi)內溶解反應完全停(ting)止后，再度(du)發(fa)生鈍化的(de)電(dian)位）此(ci)為衡量縫隙(xi)腐蝕安(an)全性的(de)標準，研究了鉬(mu)含量對(dui)25%Cr鋼的(de)影(ying)響，表明(ming)鉬(mu)具有防止縫隙(xi)腐蝕的(de)效果。


  還(huan)有，辻(辻)（1976年）等分(fen)析(xi)了Cr(16.9%~19.0%)、Mo（0%~3%)及(ji)各種(zhong)微量元素的(de)含量對(dui)5%FeCl3+0.05 mol/dm3HCl溶(rong)液中的(de)18Cr-Mo系鋼點(dian)腐(fu)蝕(shi)的(de)影(ying)(ying)響(xiang)，其中對(dui)耐點(dian)腐(fu)蝕(shi)性影(ying)(ying)響(xiang)較大的(de)鉻及(ji)鉬(mu)的(de)影(ying)(ying)響(xiang)如下式所示。


  30℃時的腐(fu)蝕(shi)度(du)＝35.25-1.53(%Cr)-1.65(%Mo),g/(㎡·h)


  50℃時的腐蝕度＝43.60-1.24(%Cr)-2.55(%Mo),g/(㎡·h)


  由此可知(zhi)，鉬的影響(xiang)(xiang)效果(guo)是鉻的1~2倍。另外(wai)，它還表明了含有Cr、Mo組合成(cheng)分的鋼19Cr-2Mo和18Cr-3Mo都具(ju)有比SUS304更強的耐點(dian)腐蝕性，而Si、Mn、Ni、Cu、P、S對點(dian)腐蝕的影響(xiang)(xiang)都很小。


  另外(wai)，岡田等（1987年）［44]使用54種不銹鋼(gang)(gang)，測定了(le)它們在80℃、5%NaCl溶液中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)縫隙(xi)(xi)(xi)腐(fu)蝕(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)臨界電(dian)位(wei)，即縫隙(xi)(xi)(xi)腐(fu)蝕(shi)再鈍(dun)(dun)化(hua)電(dian)位(wei)，然后經過重回歸分析(xi)，更加明確(que)了(le)合(he)金(jin)元素(su)對縫隙(xi)(xi)(xi)腐(fu)蝕(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)影(ying)響，其中(zhong)(zhong)Mo、Ni元素(su)使鐵素(su)體(ti)不銹鋼(gang)(gang)（15種）的(de)(de)(de)(de)(de)縫隙(xi)(xi)(xi)腐(fu)蝕(shi)再鈍(dun)(dun)化(hua)電(dian)位(wei)升高(gao)。另外(wai)，還(huan)在25℃的(de)(de)(de)(de)(de)12%NaCl溶液中(zhong)(zhong)測定了(le)衡量耐縫隙(xi)(xi)(xi)腐(fu)蝕(shi)能力的(de)(de)(de)(de)(de)去鈍(dun)(dun)化(hua)pH值(zhi)(zhi)［45](pHa depassivation pH,由于金(jin)屬(shu)離子的(de)(de)(de)(de)(de)加水分解(jie)，縫隙(xi)(xi)(xi)內的(de)(de)(de)(de)(de)pH值(zhi)(zhi)下(xia)降，活性(xing)溶解(jie)開始(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)pH值(zhi)(zhi)），鐵素(su)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)脫離鈍(dun)(dun)化(hua)pH值(zhi)(zhi)如下(xia)式所示，Mo、Ni的(de)(de)(de)(de)(de)影(ying)響同樣存在。


    pHd=-0.157 log(%Ni)-0.460(%Mo)+1.15


2. 鈦(tai)、鈮、鋯元素對鐵素體不銹鋼耐蝕(shi)性能的影響


與Cr、Mo不同，為(wei)防止(zhi)鐵素體不銹鋼發生晶間(jian)腐(fu)蝕而添加(jia)的(de)(de)Ti、Nb、Zr等元素，是通過固定C、N來(lai)改善耐點腐(fu)蝕性和耐縫隙腐(fu)蝕性的(de)(de)，另外Ti還擁有其他(ta)功效。


首(shou)先，小林等（1973年）研究(jiu)了V、Ti、Zr的(de)(de)添加對17Cr、17Cr-2Mo、25Cr、25Cr-1Mo鋼耐點(dian)腐(fu)蝕(shi)性(xing)的(de)(de)影響，結果表明(ming)Ti、Zr通過固定C、N來抑制鉻的(de)(de)碳化(hua)物或(huo)氮(dan)化(hua)物的(de)(de)生成，由此(ci)來影響鋼的(de)(de)耐點(dian)腐(fu)蝕(shi)性(xing)。而且他們還(huan)在試驗中證明(ming)了釩對耐點(dian)腐(fu)蝕(shi)的(de)(de)影響雖然與C、N的(de)(de)固定無關，但釩的(de)(de)影響程(cheng)度比(bi)鉬要小。


另外，門(men)等(deng)（1976年）證明了在17Cr系鋼中添加鈦(tai)后，其耐點(dian)腐(fu)蝕(shi)(shi)性(xing)（耐銹(xiu)性(xing)）增強，尤(you)其是(shi)未與C、N結合的(de)固(gu)溶Ti的(de)含量達到(dao)0.2%以上時(shi)，容易引發腐(fu)蝕(shi)(shi)的(de)MnS消(xiao)失，并變為TiS.山本等(deng)（1976年）針對C、N影(ying)響大(da)大(da)減少的(de)超(chao)低C、N13Cr鋼所做試驗表明，添加0.3%的(de)Ti后，鈍化(hua)膜(mo)會更(geng)加穩定，因此(ci)固(gu)溶Ti能有效防(fang)止腐(fu)蝕(shi)(shi)。


足(zu)立等（1978年(nian)）也(ye)(ye)對(dui)17Cr鋼進行(xing)了(le)(le)系統性(xing)(xing)的(de)研究(jiu)，結果發(fa)現(xian)鈦(tai)或鈮(ni)的(de)添(tian)加(jia)能提高17Cr鋼的(de)耐(nai)點(dian)腐(fu)(fu)蝕(shi)性(xing)(xing)，這(zhe)一(yi)效果能通過這(zhe)些元素(su)與C+N總量的(de)比例(li)來表示(shi)，而(er)(er)添(tian)加(jia)了(le)(le)Ti元素(su)的(de)鋼材耐(nai)點(dian)腐(fu)(fu)蝕(shi)能力更強。這(zhe)是因為添(tian)加(jia)了(le)(le)鈮(ni)元素(su)的(de)鋼材中含有(you)MnS,而(er)(er)鈦(tai)促(cu)使了(le)(le)硫化(hua)物(wu)的(de)生成，這(zhe)使容易引(yin)發(fa)腐(fu)(fu)蝕(shi)的(de)MnS消失。而(er)(er)且鈦(tai)也(ye)(ye)有(you)抑(yi)制蝕(shi)孔內活性(xing)(xing)溶(rong)解(jie)的(de)作(zuo)用。另外，中田等（1979年(nian)）也(ye)(ye)認(ren)為在17Cr-Ti鋼中，主要原材料和介質的(de)耐(nai)蝕(shi)性(xing)(xing)也(ye)(ye)隨著鈦(tai)含量的(de)增多而(er)(er)提高，固溶(rong)鈦(tai)改善了(le)(le)耐(nai)銹性(xing)(xing)。


并且，根據足立等（1978年）的研究，在耐蝕性更好的18Cr-2Mo中(zhong)添加鈦和鈮后，鈦和鈮的差別顯示(shi)不(bu)出來。