Vad exakt är rostfritt stål?
En klass av järnbaserade legeringar som kallas rostfritt stål är känd för sin korrosionsbeständighet. Järn är den primära beståndsdelen i allt stål. Järnet rostar inte om det innehåller minst 10,5% krom. Även om mjukt stål är mer hållbart än rostfritt stål kan spårtillsatser som mangan, koppar och nickel göra stålet starkare samtidigt som det behåller sina rostfria egenskaper. Elementen kol, kväve, aluminium, kisel, svavel, titan, nickel, koppar, selen, niob och molybden finns alla i olika former av rostfritt stål. Inom den mekaniska industrin och byggnadsindustrin är rostfritt stål en oumbärlig råvara.
Vad är Rust?
Tekniskt sett är rost hydrerad järn(III)oxid, allmänt känd som järnoxid (Fe2O3), och den bildas när järn kombineras med syre och vatten, en reaktionsprocess som kallas oxidering. Rost är den röda eller orangefärgade beläggning som utvecklas på metallens yta när den utsätts för luft och fukt. Rost bildas till exempel när kolstål utsätts för fukt och järnet i stålet reagerar med syre. Hur länge rost utvecklas beror på hur mycket exponering den har fått. Begreppet "rost" avser oxidation och korrosion av järn och dess legeringar. De tre typerna av vanlig rost är kontaktkorrosion, grop- och hålkorrosion samt sprickkorrosion.Underlaget kommer så småningom att förlora mekanisk styrka på grund av rost på metallen, vilket leder till att den går sönder.
Vad gör rostfritt stål Varför rostar inte rostfritt stål?
När kromet i rostfritt stål interagerar med syre bildas en tunn beläggning av kromoxid på legeringens yta. Processen är ögonblicklig, hastigheten bör mätas i nanosekunder och filmtjockleken bör registreras i mikrometer. Rostfritt ståls korrosionsbeständighet beror på dess förmåga att utveckla och fylla på kromoxidskiktet i närvaro av syre. Eftersom kromatomernas storlek är identisk med storleken på deras oxider kommer de att packa ihop sig ordentligt på ytan och skapa ett stabilt lager som är några atomer tjockt. om det rostfria stålet skadas eller repas bortförs lagret och ytterligare oxid bildas snabbt för att skydda den utsatta ytan mot korrosion. Specifika tillsatser kan hjälpa legeringen att motstå vissa korrosiva kemikalier. Till exempel innehåller 316 rostfritt stål molybden, medan 304 rostfritt stål inte gör det, och därför är 316-legeringen mer motståndskraftig mot klorider än 304.
Järn rostar däremot snabbt eftersom järnatomerna är betydligt mindre än oxidskiktet och oxidskiktet är löst och lätt att ta loss.
Rostfritt stål är dock inte korrosionsbeständigt under oxidskiktet; när korrosionen väl börjar spridas den snabbt. Eftersom det passiva skiktet kräver syre för att reparera sig självt har rostfritt stål dessutom dålig korrosionsbeständighet i förhållanden med låg syrehalt och låg cirkulation.
