Prečo nerezová oceľ koroduje a hrdzavie? Keď sa na povrchu nehrdzavejúcej ocele objavia hnedé škvrny hrdze (bodky), ľudia sú veľmi prekvapení: myslia si, že nehrdzavejúca oceľ nekoroduje a nehrdzavie, a ak koroduje a hrdzavie, nie je to nehrdzavejúca oceľ a väčšina ocele má problémy. V skutočnosti ide o jednostranný a nesprávny názor, ktorý postráda pochopenie nehrdzavejúcej ocele. Nerezová oceľ za určitých podmienok tiež koroduje a hrdzavie.
1. Nerezová oceľ bude tiež korodovať za zodpovedajúcich podmienok
Scenáre použitia nehrdzavejúcej ocele sú veľmi zložité a jediný pasivačný film oxidu chrómu nemôže splniť požiadavky na vysokú odolnosť proti korózii. Preto sa podľa rozdielov v rozsahu použitia musia do ocele pridávať prvky ako molybdén (Mo), meď (Cu) a dusík (N), aby sa zlepšilo zloženie pasivačného filmu a ďalej sa zvýšila odolnosť nehrdzavejúcej ocele proti korózii. Pridanie Mo vzhľadom na to, že korózny produkt MoO2- je blízko matrice a prudko podporuje pasiváciu matrice, čím zabraňuje korózii matrice; pridanie Cu spôsobuje, že pasivačný film na povrchu nehrdzavejúcej ocele obsahuje CuCl, pretože nereaguje s korozívnymi látkami a zlepšuje odolnosť proti korózii; pridanie N vzhľadom na to, že pasivačný film je obohatený o Cr2N, koncentrácia Cr v pasivačnom filme sa zvyšuje, takže sa zlepšuje odolnosť nehrdzavejúcej ocele proti korózii.
Odolnosť nehrdzavejúcej ocele voči korózii je podmienená. Trieda nehrdzavejúcej ocele je odolná voči korózii v určitom prostredí, ale v inom prostredí sa poškodí. Zároveň je korózna odolnosť nehrdzavejúcej ocele aj relatívna. Zatiaľ neexistuje nehrdzavejúca oceľ, ktorá by nikdy nekorodovala vo všetkých prostrediach.
2. Nerezová oceľ nemôže korodovať a hrdzavieť
Na povrchu sa tiež vytvorí oxid. Dôvodom, prečo sú všetky materiály z nehrdzavejúcej ocele na trhu nehrdzavejúce, je prítomnosť prvku Cr. Hlavným dôvodom (princípom) odolnosti nehrdzavejúcej ocele voči korózii je koncept pasivačného filmu. Zjednodušene povedané, pasivačný film je film zložený hlavne z Cr2O3, ktorý pokrýva povrch materiálu z nehrdzavejúcej ocele. Vzhľadom na výskyt tohto filmu je korózia matrice z nehrdzavejúcej ocele v rôznych médiách obmedzená. Táto situácia sa nazýva pasivácia. Existujú dve situácie vzniku tohto typu pasivačného filmu. Jednou z nich je, že samotná nehrdzavejúca oceľ má schopnosť samopasivácie. Táto samopasivačná schopnosť sa zrýchľuje so zvyšovaním obsahu chrómu, takže má odolnosť proti korózii; druhou bežnejšou výrobnou podmienkou je, že nehrdzavejúca oceľ vytvára pasivačný film v procese korózie v rôznych vodných roztokoch (elektrolytoch), čím obmedzuje koróziu. Keď sa pasivačný film poškodí, môže sa okamžite vytvoriť nový pasivačný film.
Existujú tri dôvody, prečo má pasivačný film z nehrdzavejúcej ocele schopnosť odolávať korózii: po prvé, hrúbka pasivačného filmu je veľmi tenká, čo môže byť len niekoľko mikrónov v prostredí s obsahom chrómu > 10.5%; po druhé, špecifická hmotnosť pasivačného filmu je väčšia ako špecifická hmotnosť substrátu; tieto dve vlastnosti naznačujú, že pasivačný film je tenký a zároveň hustý, takže je ťažké, aby pasivačný film prenikol korozívnym prostredím a rýchlo skorodoval substrát; treťou vlastnosťou je, že koncentrácia chrómu v pasivačnom filme je viac ako trikrát vyššia ako koncentrácia chrómu v substráte; preto má pasivačný film vysokú odolnosť proti korózii.
Nerezová oceľ má schopnosť odolávať atmosférickej oxidácii, teda nehrdzavie, a má tiež schopnosť nekorodovať v médiách obsahujúcich kyseliny, zásady a soli, teda odolnosť proti korózii. Jej odolnosť proti korózii sa však líši v závislosti od chemického zloženia samotnej ocele, stavu ochrany, rozsahu použitia a typu prostredia. Napríklad oceľové rúry 304 majú relatívne dobrú odolnosť proti korózii v suchom a čistom prostredí, ale keď sa premiestnia do pobrežných oblastí, v morskej hmle obsahujúcej väčšie množstvo soli rýchlo hrdzavejú; zatiaľ čo oceľové rúry 316 dosahujú dobré výsledky. Preto nie každá nehrdzavejúca oceľ je odolná voči korózii a nehrdzavie vo všetkých prostrediach.