Prečo nerezová oceľ nehrdzavie?
Michael L. Free, metalurgický inžinier z University of Utah, uvádza toto vysvetlenie
Nerezová oceľ zostáva nehrdzavejúca alebo bez hrdze v dôsledku interakcie medzi jej legovacími prvkami a prostredím. Nerezová oceľ obsahuje železo, chróm, mangán, kremík, uhlík a v mnohých prípadoch značné množstvo niklu a molybdénu. Tieto prvky reagujú s vodou a kyslíkom vo vzduchu a vytvárajú veľmi tenký a stabilný film zložený z produktov korózie, ako sú oxidy a hydroxidy kovov. Chróm hrá dominantnú úlohu pri reakcii s kyslíkom za vzniku tohto filmu korózneho produktu. V skutočnosti podľa definície každá nehrdzavejúca oceľ obsahuje najmenej 10% chrómu.
Prítomnosť stabilizačného filmu pôsobí ako bariéra, ktorá obmedzuje prístup kyslíka a vody k podkladovému kovovému povrchu, čím zabraňuje ďalšej korózii. Pretože sa film vytvára tak ľahko a tesne, dokonca aj s niekoľkými atómovými vrstvami, rýchlosť korózie môže byť znížená na veľmi nízku úroveň. V skutočnosti je film oveľa tenší ako vlnová dĺžka svetla, takže je ťažké ho vidieť bez pomoci moderných prístrojov. Preto, hoci oceľ koroduje na atómovej úrovni, zdá sa, že ide o nehrdzavejúcu oceľ. Na rozdiel od toho bežná lacná oceľ reaguje s kyslíkom vo vode za vzniku relatívne nestabilného filmu oxidu železa/hydroxidu železa, ktorý v priebehu času a pri vystavení vode a vzduchu pokračuje v raste. Výsledkom je, že film (tiež nazývaný hrdza) dosiahne dostatočnú hrúbku, aby ho bolo možné ľahko pozorovať krátko po vystavení vode a vzduchu. voda a vzduch.
Stručne povedané, nehrdzavejúca oceľ nehrdzavie, pretože je dostatočne reaktívna na to, aby sa chránila pred ďalším napadnutím vytvorením vrstvy pasivačných produktov korózie. (Iné dôležité kovy ako titán a hliník sa tiež spoliehajú na vytváranie pasívnych filmov pre odolnosť proti korózii.) Nehrdzavejúca oceľ sa používa v širokej škále produktov pre svoju odolnosť a krásu, od riadu cez bankové trezory až po kuchynské drezy.
