Proč nerezová ocel koroduje a rezaví? Když se na povrchu nerezové oceli objeví hnědé rezavé skvrny (tečky), lidé jsou velmi překvapeni: myslí si, že nerezová ocel nekoroduje a nerezaví, a pokud koroduje a rezaví, není to nerezová ocel a většina oceli má problémy. Ve skutečnosti se jedná o jednostranný a nesprávný názor, který postrádá pochopení nerezové oceli. Nerezová ocel za určitých podmínek také koroduje a rezaví.
1. Nerezová ocel bude za odpovídajících podmínek rovněž korodovat.
Scénáře použití nerezové oceli jsou velmi složité a jediná pasivační vrstva oxidu chromu nemůže splnit požadavky na vysokou odolnost proti korozi. Proto se podle rozdílů v rozsahu použití musí do oceli přidávat prvky, jako je molybden (Mo), měď (Cu) a dusík (N), aby se zlepšilo složení pasivačního filmu a dále se zlepšila korozní odolnost nerezové oceli. Přidáním Mo se vzhledem k tomu, že produkt koroze MoO2- je blízko matrice a prudce podporuje pasivaci matrice, zabraňuje korozi matrice; přidáním Cu se pasivační film na povrchu nerezové oceli stává CuCl, protože nereaguje s korozivními látkami a zlepšuje korozní odolnost; přidáním N se vzhledem k tomu, že pasivační film je obohacen o Cr2N, zvyšuje koncentrace Cr v pasivačním filmu, takže se zlepšuje korozní odolnost nerezové oceli.
Odolnost nerezové oceli proti korozi je podmíněná. Určitá třída nerezové oceli je odolná proti korozi v určitém prostředí, ale v jiném prostředí se poškodí. Zároveň je korozní odolnost nerezové oceli také relativní. Zatím neexistuje nerezová ocel, která by nikdy nekorodovala ve všech prostředích.
2. Nerezová ocel nemůže korodovat a rezivět.
Na povrchu se rovněž vytvoří oxid. Důvodem, proč jsou všechny nerezové materiály na trhu nerezové, je přítomnost prvku Cr. Hlavním důvodem (principem) korozní odolnosti nerezové oceli je koncept pasivačního filmu. Zjednodušeně řečeno, pasivační film je film složený převážně z Cr2O3 pokrývající povrch nerezového materiálu. Díky výskytu tohoto filmu je omezena koroze matrice z korozivzdorné oceli v různých médiích. Tato situace se nazývá pasivace. Existují dvě situace vzniku tohoto typu pasivačního filmu. Jednou z nich je, že nerezová ocel má sama o sobě schopnost samopasivace. Tato samopasivační schopnost se zrychluje se zvyšujícím se obsahem chromu, takže má odolnost proti korozi; druhou častější výrobní podmínkou je, že nerezová ocel vytváří pasivační film v procesu koroze v různých vodných roztocích (elektrolytech), čímž omezuje korozi. Při poškození pasivačního filmu se může okamžitě vytvořit nový pasivační film.
Existují tři důvody, proč má pasivační vrstva z nerezové oceli schopnost odolávat korozi: za prvé, tloušťka pasivační vrstvy je velmi tenká, což může být v prostředí s obsahem chromu >10 jen několik mikronů.5%; za druhé, měrná hmotnost pasivační vrstvy je větší než měrná hmotnost substrátu; tyto dvě vlastnosti naznačují, že pasivační vrstva je tenká a zároveň hustá, takže je obtížné, aby pasivační vrstvou proniklo korozní prostředí a rychle zkorodovalo substrát; třetí vlastností je, že koncentrace chromu v pasivační vrstvě je více než třikrát vyšší než v substrátu; pasivační vrstva má tedy vysokou odolnost proti korozi.
Nerezová ocel má schopnost odolávat atmosférické oxidaci, tj. nerezaví, a má také schopnost nekorodovat v prostředích obsahujících kyseliny, zásady a soli, tj. odolnost proti korozi. Její korozní odolnost se však liší v závislosti na chemickém složení samotné oceli, stavu ochrany, rozsahu použití a druhu prostředí. Například ocelové trubky 304 mají relativně dobrou odolnost proti korozi v suchém a čistém prostředí, ale když se přemístí do pobřežních oblastí, v mořské mlze obsahující větší množství soli rychle zreziví; zatímco ocelové trubky 316 si vedou dobře. Ne všechny nerezové oceli jsou tedy odolné proti korozi a nerezaví ve všech prostředích.