不锈钢的钝化膜的主要成分是什么？

不锈钢工件放置于空气中会形成氧化膜，但这种膜的保护性不够完善。通常先要进行彻底清洗，包括碱洗与酸洗，再用氧化剂钝化，才能保证钝化膜的完整性与稳定性。酸洗的目的之一是为钝化处理创造有利条件，保证形成优质的钝化膜。因为通过酸洗使不锈钢表面平均有10μm厚一层表面被腐蚀掉，酸液的化学活性使得缺陷部位的溶解率比表面上其它部位高，因此酸洗可使整个表面趋于均匀平衡，一些原来容易造成腐蚀的隐患被清除掉了。但更重要的是，通过酸洗钝化，使铁与铁的氧化物比铬与铬的氧化物优先溶解，去掉了贫铬层，造成铬在不锈钢表面富集，这种富铬钝化膜的电位可达+1．0v(sce)，接近贵金属的电位，提高了抗腐蚀的稳定性。不同的钝化处理也会影响膜的成分与结构，从而影响不锈性，如通过电化学改性处理，可使钝化膜具有多层结构，在阻挡层形成cro3或cr2o3，或形成玻璃态的氧化膜，使不锈钢能发挥最大的耐蚀性。

北京科大对316l钢钝化膜光电子能谱

(xps)研究为例作简述[1]。不锈钢钝化是表面层由于某种原因溶解与水分子的吸附，在氧化剂的催化作用下，形成氧化物与氢氧化物，并与组成不锈钢的cr、

ni、mo元素发生转换反应，最终形成稳定的成相膜，阻止了膜的破坏与腐蚀的发生。其反应历程为：

fe·h20+o≈[feoh·o]ad+h++e

[feoh·o]ad≈[feo·o]ad+h++e

[feo·o]ad+h2o≈feooh+o十h++e

[feo·o]ad≈feo+o

feooh+cr+h2o≈crooh+fe·h20

2feooh≈fe203+h20

2crooh≈cr203+h20

mo+3feo+3h2o≈moo3+3fe·h2o

ni+feo+2h20≈nio+fe·h20

(其中os表示钝化过程中的催化剂，且在钝化迪陧中浓度不变，ad表示吸附中间体。)[page]

可见，316l钝化膜最表层存在fe2o3、fe(oh)3、或γ

-feooh、cr203、crooh或cr(oh)3、mo以moo形式存在，钝化膜主要成分为cro3、feo与nio。

一种含有硝酸和氢氟酸溶液的不锈钢酸洗－钝化膏，其特征在于，它是以增稠剂硬脂酸镁、无机填料硝酸镁、缓蚀剂多聚磷酸钠作为载体的。 具体成份范围如下： （１）硬脂酸镁，２．２～２．７％； （２）硝酸镁，６０～７０％； （３）多聚磷酸钠，２．３～２．８％

钢筋钝化膜成分是氧和金属的化合物。例如铁的钝化膜是γ-FeO、γ-FeOOH，铝的钝化膜是无孔的γ-AlO，覆盖在它上面的是多孔的β-AlO。还有些钝化膜是金属难溶盐组成的，如铅在硫酸中生成硫酸铅膜，铁在氢氟酸中生成氟化铁膜。铬酸盐、硅酸盐以及磷酸盐都能对金属起到有效保护作用。

铝和铁具有还原性，硫酸和硝酸具有强氧化性，在冷酸的情况下会发生化学反应，但是热酸不会 其实就是这两种强酸与金属反应生成了氧化物防止继续腐蚀

3Fe+4H₂SO₄（浓)=Fe₃O₄+4SO₂+4H₂O

2Al+3H₂SO₄(浓)=3H₂O+3SO₂+Al₂O₃

铁是比较活泼的金属，在金属活动顺序表里排在氢的前面，化学性质比较活泼，是一种良好的还原剂。铁在空气中不能燃烧，在氧气中却可以剧烈燃烧。

铁是变价元素，0价只有还原性，+6价只有氧化性，+2，+3价既有还原性又有氧化性。在置换反应中一般显+2价，但有少数显+3价，如溴化亚铁和过量氯气反应：

扩展资料：

铝是活泼金属，在干燥空气中铝的表面立即形成厚约50埃（1埃=01纳米）的致密氧化膜，使铝不会进一步氧化并能耐水；但铝的粉末与空气混合则极易燃烧；熔融的铝能与水猛烈相应的金属；铝是两性的，极易溶于强碱，也能溶于稀酸。

与酸反应

2Al +6HCl ==== 2AlCl₃+ 3H₂↑

2Al + 3H₂SO₄(稀)==== Al₂(SO₄)₃+ 3H₂↑

Al + 6HNO₃(浓)==Δ==Al(NO₃)₃+ 3NO₂↑+ 3H₂O

Al + 4HNO₃(稀)==== Al(NO₃)₃+ NO↑+ 2H₂O

8Al + 30HNO₃(较稀)====8Al(NO₃)₃+ 3N₂O↑+ 15H₂O

8Al + 30HNO₃(极稀)====8Al(NO₃)₃+ 3NH₄NO₃+ 9H₂O

6CH₃COOH+2Al=2Al(CH₃COO)₃+3H₂↑

一般情况下，铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁，有气泡产生。实际情况下则较复杂。但铁遇冷的浓硫酸或浓硝酸会钝化，生成致密的氧化膜（主要成分Fe3O4）故可用铁器装运浓硫酸和浓硝酸。

铁与非氧化性酸（盐酸）、硫酸、硫、硫酸铜溶液等反应时失去两个电子，成为+2价；与硝酸反应时要看物质的量之比和硝酸的浓度。

参考资料：

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