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抗高溫氧化：金屬和氧的親和力大時，且氧在晶鉻內溶解度達到飽和時，就在金屬表面上形成氮化物。一旦形成了氧化膜，氧化過程的繼續進行將取決于兩個因素：（a）界面反應速度，包括金屬/氧化物界面及氧化物/氣體兩個界面上的反應速度；（b）參加反應的物質通過氧化膜的擴散速度。在一般情況下，當金屬的表面與氧起始反應生產極薄的氧化膜時，界面反應起主導作用，即界面反應是氧化膜生成的控制因素。但隨著氧化膜的生長增后，擴散過程將逐漸起著越來越重要的作用，成為繼續氧化的控制因素。金屬表面形成的氧化膜一般是固態，但是根據氧化膜的性質不同，在較高溫度下，有些金屬的氧化物是液態，有的還是氣態的。在耐熱鋼中加入鉻、鋁、硅和稀土元素等，與氧形成一層完整致密具有保護性的氧化膜。在金屬表面施加涂層也是提高抗高溫氧化能力的重要方法。如在耐熱鋼表面滲鋁、滲硅或鉻鋁、鉻硅共滲都有顯著的抗氧化效果。
我們知道，普通破鋼碳鋼與大氣中的氧發生反應，在金屬表面形成氧化膜，然后繼續進行氧化，使銹蝕不斷擴大，形成“千層糕”式的腐蝕物，直至爛穿。當然，人們可以利用油漆或耐氧化的金屬(例如鋅、鎳和鉻)進行電鍍來保護碳鋼表面，但是，這種保護的保護層僅是一層薄膜，如果保護層被破壞，下面的鋼便又開始銹蝕。但不銹鋼不同，當它的含鉻量達到12％左右，與大氣接觸，在鋼的表面會產生一層鈍化膜(Cr2O3)，它是致密的富鉻氧化物．有效地保護著不銹鋼的表面，特別是能防止進一步氧化。這種氧化膜極薄，透過它可以看到鋼表面的自然光澤，使不銹鋼具有獨特的表面特性。如果表層氧化膜被破壞，所暴露出的鋼表面會和大氣中的氧發生反應，重新形成鈍化膜。繼續起保護作用。因此，在此理論的引導下，許多人認為，不銹鋼是不會生銹的。
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馬氏體不銹鋼屬于鉻不銹鋼，它的含碳量較高，經熱處理后，能顯著調整其力學性能。因此，這類鋼一般都要經過淬火、回火后才使用。室溫下，其顯微組織為回火馬氏體，具有強的鐵磁性，如1Cr13、2Cr13、3Cr13 、4Cr13 、7Cr13等。鐵素休不銹鋼也屬于鉻不銹鋼，其含鉻量一般大于為11.5% ,室溫下，其顯微組織為單相鐵素休組織，即使將鋼從室溫加熱到高溫(900~1100℃ ) .其組織也不會發生顯著變化。這類鋼也具有較強的鐵磁性，代表的牌號有430等。從上面的分析我們可以看出，用是否具有鐵磁性來判定不銹鋼材質的方法是不正確的。首先，作為常用的奧氏體不銹鋼，比如304，它也是有可能有磁性的，其次，即使是馬氏體或鐵素體不銹鋼，其耐腐蝕能力可能稍差，但綜合考慮其價格和使用環境，只要使用得當，也是完全可以耐腐蝕的，是完完全全的不銹鋼。
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