Zašto nehrđajući čelik ne hrđa?
Michael L. Free, metalurški inženjer sa Sveučilišta Utah, daje ovo objašnjenje
Nehrđajući čelik ostaje nehrđajući ili nehrđajući zbog interakcije između njegovih legiranih elemenata i okoliša. Nehrđajući čelik sadrži željezo, krom, mangan, silicij, ugljik i u mnogim slučajevima značajne količine nikla i molibdena. Ovi elementi reagiraju s vodom i kisikom u zraku stvarajući vrlo tanak i stabilan film sastavljen od proizvoda korozije kao što su metalni oksidi i hidroksidi. Krom igra dominantnu ulogu u reakciji s kisikom kako bi se stvorio ovaj film proizvoda korozije. Zapravo, prema definiciji, sav nehrđajući čelik sadrži najmanje 10% kroma.
Prisutnost stabilizirajućeg filma djeluje kao barijera, ograničavajući pristup kisika i vode metalnoj površini ispod, čime se sprječava dodatna korozija. Budući da se film formira tako lako i čvrsto, čak i sa samo nekoliko atomskih slojeva, stopa korozije može se smanjiti na vrlo niske razine. Zapravo, film je mnogo tanji od valne duljine svjetlosti, što ga čini teškim za vidjeti bez pomoći modernih instrumenata. Stoga, iako čelik korodira na atomskoj razini, čini se da je nehrđajući čelik. Nasuprot tome, obični jeftini čelik reagira s kisikom u vodi stvarajući relativno nestabilan film željeznog oksida/željezovog hidroksida koji nastavlja rasti tijekom vremena i kada je izložen vodi i zraku. Kao rezultat, film (također nazvan hrđa) dostiže dovoljnu debljinu da se može lako uočiti ubrzo nakon izlaganja vodi i zraku. vodu i zrak.
Ukratko, nehrđajući čelik ne hrđa jer je dovoljno reaktivan da se zaštiti od daljnjeg napada stvaranjem sloja pasivizirajućih proizvoda korozije. (Drugi važni metali poput titana i aluminija također se oslanjaju na stvaranje pasivnih filmova za otpornost na koroziju.) Nehrđajući čelik koristi se u širokom rasponu proizvoda zbog svoje izdržljivosti i ljepote, od posuđa do bankovnih trezora do kuhinjskih sudopera.
