ステンレス鋼はなぜ腐食して錆びるのか?ステンレスの表面に茶色い錆の斑点(ドット)が現れると、人々は非常に驚く。ステンレスは腐食して錆びることはない、腐食して錆びたらそれはステンレスではなく、ほとんどの鋼材に問題があると考えるからだ。実は、これはステンレス鋼に対する理解を欠いた一面的で誤った見方である。ステンレス鋼もある条件下では腐食し、錆びる。
1.ステンレス鋼も対応する条件下で腐食する。
ステンレス鋼の適用場面は非常に複雑であり、単一のクロム酸化物不動態化皮膜では高耐食性のニーズを満たすことはできない。そのため、適用範囲の違いに応じて、モリブデン(Mo)、銅(Cu)、窒素(N)などの元素を添加し、不動態化皮膜の組成を改善し、ステンレス鋼の耐食性をさらに向上させる必要がある。Moを添加すると、腐食生成物であるMoO2-が母材に近づき、母材の不動態化を激しく促進するため、母材の腐食を防止できること、Cuを添加すると、腐食性物質と反応せず、耐食性が向上するため、ステンレス鋼表面の不動態皮膜にCuClを含有させること、Nを添加すると、不動態皮膜がCr2Nで濃縮されるため、不動態皮膜中のCr濃度が高くなり、ステンレス鋼の耐食性が向上することを考慮して添加する。
ステンレス鋼の耐食性には条件がある。あるグレードのステンレス鋼は、ある媒体では耐食性があるが、別の媒体では損傷する。同時に、ステンレス鋼の耐食性は相対的なものでもある。今のところ、すべての環境で絶対に腐食しないステンレス鋼は存在しない。

2.ステンレス鋼は腐食し、錆びることが不可能ではない。
また、表面に酸化物を生成する。市販されているステンレス鋼材がすべてステンレスである理由は、Cr元素の存在によるものである。ステンレス鋼の耐食性の主な理由(原理)は不動態化皮膜の概念である。不働態皮膜とは、簡単に言うと、ステンレス素材の表面を覆っているCr2O3を主成分とする皮膜のことである。この皮膜の出現により、様々な媒体中でのステンレス鋼母材の腐食が制限される。この状況を不動態化と呼ぶ。この種の不動態皮膜が生成されるには、2 つの状況がある。1つは、ステンレス鋼自体に自己不動態化能 があることである。この自己不動態化能は、クロム含有量の増加に伴って加速されるため、耐錆性を有する。もう1つの一般的な製造条件は、ステンレス鋼が様々な水溶液(電解質)中で腐食される過程で不動態化皮膜を生成し、腐食を制限することである。不動態皮膜が損傷しても、すぐに新しい不動態皮膜を生成することができる。
第一に、不動態化膜の厚さが非常に薄く、クロ ム含有量が10%超の環境では数ミクロンにしかならな い。5%;第二に、不動態化膜の比重が基材の比重より大きい;この2つの特性は、不動態化膜が薄くて緻密であるため、腐食媒体が不動態化膜に浸透して基材を素早く腐食させることが困難であることを示している;第三の特性は、不動態化膜のクロム濃度が基材の3倍以上であること;したがって、不動態化膜は高い耐食性を有する。
ステンレス鋼は、大気中の酸化に耐える能力、すなわちステインレス性と、酸、アルカリ、塩類を含む媒体中で腐食しない能力、すなわち耐食性を持っている。しかし、その耐食性は鋼自体の化学組成、保護状態、適用範囲、環境媒体の種類によって異なる。例えば、304鋼管は乾燥した清浄な雰囲気では比較的良好な耐食性を示すが、沿岸地域に移動すると塩分を多く含む海霧の中ですぐに錆びてしまう。したがって、すべてのステンレス鋼がすべての環境で耐食性に優れ、錆びないというわけではない。