Hvorfor ruster ikke rustfritt stål?
Michael L. Free, en metallurgisk ingeniør ved University of Utah, gir denne forklaringen
Rustfritt stål forblir rustfritt eller rustfritt på grunn av samspillet mellom legeringselementene og miljøet. Rustfritt stål inneholder jern, krom, mangan, silisium, karbon og i mange tilfeller betydelige mengder nikkel og molybden. Disse elementene reagerer med vann og oksygen i luften og danner en veldig tynn og stabil film som består av korrosjonsprodukter som metalloksider og hydroksyder. Krom spiller en dominerende rolle i å reagere med oksygen for å danne denne korrosjonsproduktfilmen. Faktisk, per definisjon, inneholder alt rustfritt stål minst 10 % krom.
Tilstedeværelsen av den stabiliserende filmen fungerer som en barriere, begrenser tilgangen av oksygen og vann til den underliggende metalloverflaten, og forhindrer derved ytterligere korrosjon. Fordi filmen dannes så lett og tett, selv med bare noen få atomlag, kan korrosjonshastigheten reduseres til svært lave nivåer. Faktisk er filmen mye tynnere enn lysets bølgelengde, noe som gjør den vanskelig å se uten hjelp av moderne instrumenter. Derfor, selv om stålet korroderer på atomnivå, ser det ut til å være rustfritt stål. Vanlig billig stål reagerer derimot med oksygen i vann og danner en relativt ustabil jernoksid/jernhydroksidfilm som fortsetter å vokse over tid og når den utsettes for vann og luft. Som et resultat når filmen (også kalt rust) en tilstrekkelig tykkelse til at den lett kan observeres kort tid etter eksponering for vann og luft. vann og luft.
Oppsummert ruster ikke rustfritt stål fordi det er reaktivt nok til å beskytte seg mot ytterligere angrep ved å danne et lag med passiverende korrosjonsprodukter. (Andre viktige metaller som titan og aluminium er også avhengige av dannelsen av passive filmer for korrosjonsbestandighet.) Rustfritt stål brukes i et bredt spekter av produkter for sin holdbarhet og skjønnhet, fra servise til bankhvelv til kjøkkenvasker.
