Защо неръждаемата стомана корозира и ръждясва? Когато по повърхността на неръждаемата стомана се появят кафяви петна от ръжда (точки), хората са много изненадани: те смятат, че неръждаемата стомана не корозира и не ръждясва, а ако корозира и ръждясва, това не е неръждаема стомана и повечето от стоманите имат проблеми. Всъщност това е едностранчив и неправилен възглед, в който липсва разбиране за неръждаемата стомана. Неръждаемата стомана също ще корозира и ръждясва при определени условия.
1. Неръждаемата стомана също ще корозира при съответните условия
Сценариите за приложение на неръждаемата стомана са много сложни и един филм за пасивиране с хромов оксид не може да отговори на нуждите от висока устойчивост на корозия. Следователно, в зависимост от различията в сферата на приложение, към стоманата трябва да се добавят елементи като молибден (Mo), мед (Cu) и азот (N), за да се подобри съставът на пасивиращия филм и да се подобри допълнително корозионната устойчивост на неръждаемата стомана. Добавянето на Mo, като се има предвид, че продуктът на корозията MoO2- е близо до матрицата и насилствено подпомага пасивирането на матрицата, предотвратявайки корозията на матрицата; добавянето на Cu прави пасивиращия филм на повърхността на неръждаемата стомана да съдържа CuCl, тъй като той не реагира с корозивни вещества и подобрява устойчивостта на корозия; добавянето на N, като се има предвид, че пасивиращият филм е обогатен с Cr2N, концентрацията на Cr в пасивиращия филм се увеличава, така че устойчивостта на корозия на неръждаемата стомана се подобрява.
Устойчивостта на корозия на неръждаемата стомана е условна. Даден клас неръждаема стомана е устойчив на корозия в определена среда, но ще се повреди в друга среда. В същото време корозионната устойчивост на неръждаемата стомана е и относителна. Засега няма неръждаема стомана, която никога да не корозира във всички среди.
2. Неръждаемата стомана не е невъзможно да корозира и да ръждяса
Освен това на повърхността се образува оксид. Причината, поради която всички материали от неръждаема стомана на пазара са неръждаеми, се дължи на наличието на елемента Cr. Основната причина (принцип) за корозионната устойчивост на неръждаемата стомана е концепцията за пасивиращ филм. Казано по-просто, пасивиращият филм е филм, съставен основно от Cr2O3, който покрива повърхността на материала от неръждаема стомана. Поради появата на този филм корозията на матрицата от неръждаема стомана в различни среди е ограничена. Тази ситуация се нарича пасивиране. Съществуват две ситуации за получаване на този вид пасивиращ филм. Едната е, че самата неръждаема стомана има способност за самопасивиране. Тази способност за самопасивиране се ускорява с увеличаване на съдържанието на хром, така че тя има устойчивост на ръжда; другото по-често срещано производствено условие е, че неръждаемата стомана произвежда пасивиращ филм в процеса на корозия в различни водни разтвори (електролити), като по този начин ограничава корозията. Когато пасивиращият филм е повреден, веднага може да се създаде нов пасивиращ филм.
Съществуват три причини, поради които пасивиращият филм от неръждаема стомана има способността да устоява на корозия: първо, дебелината на пасивиращия филм е много тънка, което може да бъде само няколко микрона в среда със съдържание на хром >10.5%; второ, специфичното тегло на пасивиращия филм е по-голямо от това на основата; тези две характеристики показват, че пасивиращият филм е едновременно тънък и плътен, така че е трудно пасивиращият филм да бъде пробит от корозионната среда, за да корозира бързо основата; третата характеристика е, че концентрацията на хром в пасивиращия филм е повече от три пъти по-висока от тази на основата; така че пасивиращият филм има висока устойчивост на корозия.
Неръждаемата стомана има способността да устоява на атмосферното окисление, т.е. неръждаемост, и също така има способността да не корозира в среди, съдържащи киселини, основи и соли, т.е. устойчивост на корозия. Нейната устойчивост на корозия обаче варира в зависимост от химичния състав на самата стомана, състоянието на защита, сферата на приложение и вида на околната среда. Например тръбите от стомана 304 имат сравнително добра устойчивост на корозия в суха и чиста атмосфера, но когато се преместят в крайбрежни райони, бързо ръждясват в морска мъгла, съдържаща повече сол; докато тръбите от стомана 316 се представят добре. Ето защо не всяка неръждаема стомана е устойчива на корозия и не ръждясва във всички среди.