1. 鉻、鉬、氮元素對不銹鋼耐蝕性能的影響

  不銹鋼的耐大氣腐蝕性，基本上和耐點腐蝕性一樣，隨著鉻含量的增加會有所提高。通過大氣曝露確認的數(shù)據(jù)，其中Schmitt等（1969年）把改變了鉻含量的Fe-0.5%~28%Cr合金在美國國內(nèi)的4個地方曝露了長達8年的結(jié)果。該試驗認為Cr含量如果大約為12%時，幾乎可以無視不銹鋼在大氣中重量的減少，但在海鹽離子附著的沿海地帶，按照其影響程度的不同，有必要把鉻含量增大到15.7%或18.5%以上，以確保耐腐蝕性。至今還沒有把鉬含量的影響進行系統(tǒng)研究的結(jié)果，但根據(jù)Truman(1979)把不同的鉬含量18Cr-8Ni和17Cr在工業(yè)地帶曝露了長達5年的結(jié)果，可以看出隨著鉬含量的增加，重量明顯地會有所減少。

  根據(jù)鋼中的耐點腐蝕性和有效的合金元素鉻、鉬、氮含量整理的日本國內(nèi)的大氣曝露結(jié)果如圖5.4(1982年）所示。從圖5.4 中可以得出各個曝露地的試驗片的外觀參量可根據(jù)這些元素的含有量進行整理。此外，在海上曝露長達3年的試驗片的最大點腐蝕深度如圖5.5 (1989年）所示。由圖5.4可見，隨著表示鉻、鉬、氮含量的點腐蝕指數(shù)的增加，最大點腐蝕深度會有所變??；但同一指數(shù)的情況下，奧氏體系不銹鋼比鐵素體系的點腐蝕深度淺。通過外觀參量進行比較，高純度鐵素體系不銹鋼比奧氏體系顯示了更高的值。

  以表面的顯色面積率（WA)為基準(zhǔn)，用RN=3(2-logWA)表示）此后，矢澤等（1994年）(1995年）通過試驗表明，高鉻不銹鋼的耐蝕性隨著點腐蝕指數(shù)（鐵素體系：Cr+3.3Mo;奧氏體系：Cr+3.3Mo+16N)的增加會有所提高，但點腐蝕指數(shù)值相同的情況下，鐵素體系不銹鋼比雙相和奧氏體系不銹鋼生銹少，而且光澤的保持情況很好。

2. 其他元素對不銹鋼耐蝕性能的影響

  雖然關(guān)于其他元素對耐大氣腐蝕性的影響并沒有進行太多的探討，但在日本國內(nèi)，隨著含Cu-Nb的18Cr鐵素體系不銹鋼的開發(fā)，對銅對鐵素體系不銹鋼的耐大氣腐蝕性的影響特別引人注目。

  山本等人（1982年）,研究了銅元素對19Cr-0.5Cu-Nb鋼耐銹性的影響。即使添加Cu,生銹點也不會變大，只是一部分有所停止；而且Cu有利于鈍態(tài)的穩(wěn)定化，所以不僅在受氯離子影響很強的沿海地區(qū)，而且在工業(yè)地帶的二氧化硫環(huán)境當(dāng)中，也具有一定的耐銹性。

  另一方面，伊藤等人（1983年）調(diào)查了影響海洋性大氣中的耐大氣腐蝕性的鐵素體系不銹鋼中的Cr含量（2%~20%)和19Cr-0.4Nb-0.5Cu鋼BA材料的Si(0.3%~0.6%)所產(chǎn)生的影響。若Cr含量增加，其耐大氣腐蝕性也會增強；而且當(dāng)BA材料的表面的硅的濃度較大時，銹難以向兩邊擴展，證明了耐銹性很好。樽谷等（1991年）也證明了他們開發(fā)的汽車鑄模用的17Cr-0.4Nb-0.4Cu鋼的BA材料，其中硅在表面濃縮成二氧化硫,這說明提高了耐大氣腐蝕性。此外，山本等（1986年）,以19Cr-0.5Cu-0.4Nb鋼的耐銹性好為理由，如果該鋼產(chǎn)生一點腐蝕，由于含有銅，其腐蝕部分也會立即促進陰極反應(yīng)，產(chǎn)生再鈍態(tài)化。

  矢澤等（1990年）通過曝露試驗和試驗室促進試驗，研究了影響鐵素體系不銹鋼的耐大氣腐蝕性的C、N、Cr(11%~24%)、Mo(0%~1.2%)、Cu(0%~0.8%)、Nb和Ti所產(chǎn)生的影響。Cr提高了不銹鋼耐大氣腐蝕性，但含有24%的話，仍不能充分防止紅銹的產(chǎn)生；Mo和Cu對于改善不銹鋼耐大氣腐蝕性很有效，特別是兩元素的復(fù)合添加效果明顯；Nb和Ti也顯示了其對耐蝕性有一定的改善效果，但其程度與Cr、Mo、Cu相比較小。小林等（1991年）通過試驗室促進試驗和對點腐蝕電位的測定，研究了Ni、Cr、Mo、Cu、Nb、Ti元素對鐵素體系不銹鋼的耐銹性所產(chǎn)生的影響，其中Cu的效果非常明顯，通過對點腐蝕電位的測定得知其與其他元素不同，有預(yù)想不到的耐銹性改善效果。

  如上所述，特別是對于鐵素體系不銹鋼，銅元素當(dāng)初是為了提高耐大氣腐蝕性替代鉬而添加的，但證實了銅的耐蝕性效果非常大。