چرا فولاد ضد زنگ زنگ نمی زند؟

مایکل ال فری، مهندس متالورژی در دانشگاه یوتا، این توضیح را می دهد

فولاد ضد زنگ به دلیل تعامل بین عناصر آلیاژی آن و محیط، بدون زنگ یا زنگ زدگی باقی می ماند. فولاد ضد زنگ حاوی آهن، کروم، منگنز، سیلیکون، کربن و در بسیاری موارد مقادیر قابل توجهی نیکل و مولیبدن است. این عناصر با آب و اکسیژن موجود در هوا واکنش داده و یک لایه بسیار نازک و پایدار تشکیل می دهند که از محصولات خوردگی مانند اکسیدهای فلزی و هیدروکسیدها تشکیل شده است. کروم نقش غالب در واکنش با اکسیژن برای تشکیل این فیلم محصول خوردگی دارد. در واقع، طبق تعریف، تمام فولادهای ضد زنگ حاوی حداقل 10٪ کروم هستند.

وجود فیلم تثبیت کننده به عنوان یک مانع عمل می کند و دسترسی اکسیژن و آب به سطح فلز زیرین را محدود می کند و در نتیجه از خوردگی اضافی جلوگیری می کند. از آنجایی که فیلم حتی با چند لایه اتمی بسیار آسان و محکم تشکیل می‌شود، نرخ خوردگی را می‌توان به سطوح بسیار پایین کاهش داد. در واقع، این فیلم بسیار نازک‌تر از طول موج نور است و دیدن آن را بدون کمک ابزارهای مدرن دشوار می‌کند. بنابراین، اگرچه فولاد در سطح اتمی خورده می شود، اما به نظر می رسد که فولاد ضد زنگ باشد. در مقابل، فولاد ارزان معمولی با اکسیژن موجود در آب واکنش می‌دهد تا یک لایه اکسید آهن/هیدروکسید آهن نسبتاً ناپایدار تشکیل دهد که در طول زمان و در معرض آب و هوا به رشد خود ادامه می‌دهد. در نتیجه، فیلم (که زنگ زدگی نیز نامیده می شود) به ضخامت کافی می رسد که به راحتی پس از قرار گرفتن در معرض آب و هوا قابل مشاهده است. آب و هوا

به طور خلاصه، فولاد ضد زنگ زنگ نمی‌زند، زیرا به اندازه کافی واکنش‌پذیر است تا با تشکیل لایه‌ای از محصولات خوردگی غیرفعال، از خود در برابر حمله بیشتر محافظت کند. (سایر فلزات مهم مانند تیتانیوم و آلومینیوم نیز به تشکیل لایه‌های غیرفعال برای مقاومت در برابر خوردگی متکی هستند.) فولاد ضد زنگ به دلیل دوام و زیبایی در طیف گسترده‌ای از محصولات از ظروف غذاخوری گرفته تا خزانه‌های بانکی و سینک‌های آشپزخانه استفاده می‌شود.