山東
最近接到客戶投訴，說是一批設備有個不銹鋼零件生銹了，懷疑我們使用了不合格的不銹鋼材料。公司品質部門接到投訴后，立即對不銹鋼材質進行了化驗，結果顯示材質是合格的。后來發現，這個不銹鋼件是表面被加工過的，加工后并沒有進行鈍化處理，這才導致的生銹。那為什么加工后的不銹鋼不進行鈍化就容易生銹呢？
我們先看一看304不銹鋼的材質成分：0Cr18Ni9（老牌 304，新牌號 06Cr19Ni10，UNS S30400）標準化學成分（質量分數 %）如下：
碳 C：≤0.08，碳越低，焊后越不容易產生晶間腐蝕；碳過高會和鉻結合析出碳化鉻，局部缺鉻易生銹。
硅 Si：≤1.00脫氧、提升高溫抗氧化性。
錳 Mn：≤2.00穩定奧氏體、改善塑性。
磷 P：≤0.045（有害雜質，嚴控）
硫 S：≤0.030（有害雜質，嚴控）硫高易產生硫化物夾雜，成為腐蝕起點。
鉻 Cr：17.00～19.00防銹核心元素，生成 Cr?O?鈍化膜。
鎳 Ni：8.00～11.00穩定奧氏體組織，保證無磁、提升耐鹽霧、酸堿能力。
鉬 Mo：微量，一般≤0.6%，不作強制添加
牌號簡單說明：
0Cr18Ni9 是舊國標老牌號，現行新標準統一命名06Cr19Ni10，市場俗稱 304、18-8 不銹鋼；其中0 = 碳含量很低（≤0.08%），Cr18 = 鉻含量約 18%，Ni9 = 鎳含量約 9%；
國標規定：鋼材鉻含量≥10.5%，才能稱之為不銹鋼。以 304（06Cr19Ni10）為例，鉻含量 18%~20%，是防銹的關鍵物質。鋼材表面的鉻接觸空氣、水分后，會自發生成一層厚度僅 3~10nm 的三氧化二鉻（Cr?O?）薄膜。這層膜極致致密、化學穩定性極強，能牢牢包裹基材，隔絕氧氣、水汽、鹽分，直接阻斷電化學腐蝕，從根源杜絕生銹。
這層三氧化二鉻（Cr?O?）薄膜輕微劃傷后，只要環境里存在氧氣，基體內部的鉻會持續向表層遷移，重新氧化補齊破損的防護膜。這也是不銹鋼輕微劃痕短期不會生銹的原因，但大面積加工破壞、鐵雜質嵌入會徹底破壞自修復條件。
304 里 8%~11% 的鎳不直接參與成膜，但有兩個關鍵作用：
1、穩定奧氏體金相組織，讓鉻均勻分布在鋼材內部，避免出現局部缺鉻、晶間腐蝕；
2、提升耐酸堿、鹽霧能力，大幅適配潮濕、腐蝕工況。
說回前面提到的問題：為什么機加工后的不銹鋼容易生銹？
這是因為： 1）表層原生鉻防護膜被加工徹底破壞
304 防銹全靠表面 3~10nm 的 Cr?O?鈍化膜，CNC 車削、銑削、打磨、拉絲、焊接都會物理刮掉這層薄膜。新鮮裸露的基材短時間雖能輕微自修復，但加工高溫、冷卻液會阻礙鉻氧化，原生膜殘缺不全，一遇水汽、鹽分直接產生點蝕。這也是光拋光不做鈍化，工件放倉庫幾天就銹的核心原因。
2）表面嵌入游離鐵，形成電化學腐蝕原電池
加工全程接觸碳鋼刀具、鐵制工裝、普通鋼絲刷、碳鋼料框：微小鐵屑擠壓鑲嵌在不銹鋼表層。鐵的電極電位比鉻低，有水份時二者形成微電池，鑲嵌鐵先腐蝕，進而擊穿周邊薄弱的鉻膜，肉眼看到的銹點全都從鐵雜質位置爆發。很多車間不銹鋼、碳鋼共用工具，再怎么擦拭都沒用，游離鐵藏在表層縫隙，普通清水洗不掉，必須鈍化藥劑溶解清除。
那為什么加工過的不銹鋼鈍化后就不容易生銹了呢？
這其中，鈍化起到了兩個作用：
1）凈化：鈍化液溶解表面游離鐵、油污、焊斑雜質，清除所有腐蝕起點；
2）成膜：氧化劑驅動基材內鉻元素優先氧化，重新生成連續、致密、自修復 Cr?O?保護膜。
因此不銹鋼在鈍化后，就不容易生銹了。
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