Czy stal nierdzewna rzeczywiście nie rdzewieje?

Stal nierdzewna jest znana ze swojej odporności na korozję w wielu środowiskach, w których korodowałyby inne materiały. Ta wyjątkowa cecha tego metalu zapoczątkowała nową erę przemysłu i projektowania. Konstruktorzy i producenci mogą teraz tworzyć wszelkiego rodzaju produkty i konstrukcje, i nie martwić się, że metal ulegnie rdzewieniu pod wpływem wilgoci. Co takiego znajduje się w stali nierdzewnej, że jest chroniona przed rdzą?

Naturalna podatność żelaza na rdzę

Każda forma korozji często kojarzona jest z rdzą, ale prawda jest taka, że ​​prawdziwe rdzewienie występuje tylko w przypadku żelaza i materiałów połączonych z żelazem. Dzieje się tak, ponieważ rdza jest z definicji tlenkiem żelaza i powstaje jako wynik reakcji zachodzącej pomiędzy żelazem, tlenem i wodą. Nawet wilgoć zawarta w powietrzu może wystarczyć do korozji żelaza, ponieważ jest ono naturalnie podatne na tę reakcję.

Z biegiem czasu żelazo ostatecznie przekształca się całkowicie w rdzę w obecności tlenu i wody, aż całkowicie się rozpadnie. Wynika to z faktu, że powierzchnia tlenku żelaza jest wyjątkowo łuszcząca się i nie zapewnia ochrony znajdującemu się pod nią materiałowi. Podczas gdy czyste żelazo będzie najszybciej korodować, większość metali zawierających żelazo w końcu ulegnie korozji. Obejmuje to np. stal węglową, która jest stopem składającym się głównie z węgla i żelaza. Inaczej zachowuje się stal nierdzewna, która utrzymuje estetyczny wygląd przez długi czas i sprawia wrażenie metalu całkowicie odpornego na korozję. Czy tak jest w rzeczywistości?

Czy stal nierdzewna nie rdzewieje?

Ochrona stali nierdzewnej przed korozją w dużej mierze zależy od ilości obecnego chromu. Typowa stal nierdzewna będzie zawierała co najmniej 11% chromu, a tylko 1,5% węgla. Obecność chromu i innych środków stopowych skutecznie zapobiega rdzewieniu, które normalnie występuje w przypadku stali węglowej.

– Chrom zawarty w stali nierdzewnej reaguje z tlenem, tworząc ochronną warstwę tlenku. Obecność stabilnej powłoki zapobiega dodatkowej korozji, działając jako bariera, która ogranicza dostęp tlenu i wody do znajdującej się pod spodem powierzchni metalu – tłumaczy specjalista z hurtowni stali nierdzewnej Elka.

Na właściwości antykorozyjne stali nierdzewnej wpływa również obecność manganu, krzemu, węgla oraz, w wielu przypadkach, znacznych ilości niklu i molibdenu. Jednak to najwyższa zawartość stopu chromu chroni stal przed tlenem z powietrza lub wody powodującym rdzewienie. Cienki film na jej powierzchni zapobiega tworzeniu się kruchej i niejednorodnej rudej warstwy.

Gdy powierzchnia stali zostanie zarysowana lub w jakiś sposób uszkodzona, odsłonięta warstwa wewnętrzna szybko zareaguje z powietrzem lub wodą, tworząc nową osłonę. Dzieje się tak, ponieważ warstwa ochronna jest w rzeczywistości właściwością samego metalu. W ten sposób stal nierdzewna ulega samoczynnemu naprawieniu.