راز پشت مقاومت در برابر خوردگی فولاد ضد زنگ

مقدمه

فولاد ضد زنگ شهرت غیرعادی دارد. به زبان روزمره, مردم آن را به عنوان "ضد زنگ" توصیف می کنند,"" تمیز," یا حتی "نجیب" در واقعیت, فولاد ضد زنگ هیچ یک از آن چیزها به معنای مطلق نیست.

در برابر خوردگی مصون نیست, و از نظر ترمودینامیکی بی اثر نیست.

با این حال در آشپزخانه ها, کارخانه های شیمیایی, سیستم های دریایی, دستگاه های پزشکی, و سازه های معماری, اغلب بسیار بهتر از فولاد کربن معمولی عمل می کند.

پس راز واقعی چیست؟?

پاسخ این نیست که فولاد ضد زنگ از فلزات "غیر فعال" ساخته شده است. در واقع, اجزای اصلی آن - آهن, کروم, و نیکل - همه فلزاتی هستند که می توانند به راحتی اکسید شوند.

دلیل واقعی مقاومت فولاد ضد زنگ در برابر خوردگی این است که صرفاً به ماهیت نجیب فلزات خود متکی نیست..

متکی بر الف است خود شکل دهی, فیلم غیرفعال خود ترمیم شونده که آلیاژ را از محیط آن محافظت می کند.

این هسته مقاومت در برابر خوردگی فولاد ضد زنگ است: اکسیداسیون سطحی کنترل شده, نه عدم اکسیداسیون.

1. "پارادوکس" توسط پتانسیل استاندارد الکترود آشکار شد

پتانسیل الکترود استاندارد یک پارامتر پایه ترمودینامیکی است که تمایل فلز به از دست دادن الکترون در محلول را توصیف می کند..

به زبان ساده, این کمک می کند تا مشخص شود یک فلز چقدر از نظر شیمیایی فعال است. الف منفی تر پتانسیل استاندارد به این معنی است که فلز احتمال اکسید شدن بیشتری دارد و بنابراین فعال تر است.

الف مثبت تر پتانسیل به این معنی است که فلز از نظر ترمودینامیکی پایدارتر است و تمایل کمتری برای حل شدن دارد.

اگر اجزای فلزی اصلی فولاد ضد زنگ را بررسی کنیم -کروم, آهن, و نیکل- و آنها را با هیدروژن به عنوان نقطه مرجع مقایسه کنید, یک تناقض جالب ظاهر می شود.

تناقض بلافاصله مشخص می شود: هر سه جزء اصلی فولاد ضد زنگ دارند پتانسیل الکترود استاندارد منفی, به این معنی که در سمت فعال سری الکتروشیمیایی قرار دارند و از نظر ترمودینامیکی تمایل به اکسید شدن دارند..

کروم به ویژه قابل توجه است زیرا پتانسیل آن منفی تر از آهن و نیکل است, یعنی فعال ترین از این سه است.

از نقطه نظر ترمودینامیکی صرف, اینها اصلاً فلزات "نجیب" نیستند. آنها فلزات فعالی هستند که باید, در اصل, به راحتی خورده می شوند.

اما فولاد ضد زنگ - آلیاژی که از این عناصر فعال ساخته شده است - مقاومت فوق العاده ای در برابر زنگ زدگی و بسیاری از اشکال خوردگی نشان می دهد..

این پارادوکس است: چرا یک آلیاژ ساخته شده از فلزات فعال ترمودینامیکی مانند یک ماده مقاوم در برابر خوردگی رفتار می کند؟?

پاسخ در اشراف ترمودینامیکی نهفته نیست. این در توانایی آلیاژ برای ایجاد یک حالت سطح محافظ است که خوردگی را به صورت جنبشی کنترل می کند..

2. راز واقعی: Passivation و فیلم محافظ

مقاومت در برابر خوردگی فولاد ضد زنگ نتیجه اصالت ترمودینامیکی نیست. نتیجه آن است حفاظت جنبشی.

به عبارت دیگر, فولاد ضد زنگ به طور کلی از اکسیداسیون جلوگیری نمی کند; در عوض, به روشی بسیار کنترل شده اکسید می شود که مانع بسیار موثری در سطح ایجاد می کند.

این مانع نامیده می شود فیلم منفعل, و این دلیل واقعی رفتار فولاد ضد زنگ به عنوان یک ماده مقاوم در برابر خوردگی است.

منفعل شدن یعنی چی

هنگامی که فولاد ضد زنگ در معرض محیط های حاوی اکسیژن مانند هوا یا آب قرار می گیرد, سطح آن بسیار سریع واکنش نشان می دهد و یک لایه اکسید بسیار نازک تشکیل می دهد.

این واکنش تقریبا بلافاصله پس از قرار گرفتن در معرض رخ می دهد, و فیلم حاصل می شود:

• فوق العاده نازک, معمولاً فقط چند نانومتر ضخامت دارند,
• متراکم و فشرده,
• به شدت پایبند به بستر,
• از نظر شیمیایی پایدار است در بسیاری از محیط ها,
• و, از همه مهمتر, خود ترمیم شونده.

نکته آخر بسیار مهم است. اگر سطح خراشیده یا به صورت موضعی آسیب دیده باشد, فلز در معرض می تواند دوباره با اکسیژن واکنش دهد و فیلم محافظ را بازسازی کند.

این بدان معنی است که آلیاژ به سادگی یک بار برای همیشه "پوشش" نمی شود. به طور مداوم محافظت خود را از طریق خود نوسازی سطح حفظ می کند.

چرا فیلم منفعل کار می کند

فیلم غیرفعال کار می کند زیرا بستر فلزی را از محیط خورنده جدا می کند.

پس از قرار گرفتن مانع, اکسیژن, آب, کلرید, و سایر گونه های مهاجم برای رسیدن به فلز زیرین مشکل بسیار بیشتری دارند.

در اثر, این فیلم فولاد ضد زنگ را به ماده ای تبدیل می کند که در برابر خوردگی مقاومت می کند نه اینکه کاملاً واکنش ندهد, اما با تشکیل سریع حالت سطحی که مانع از واکنش بیشتر می شود.

چرا این با زنگ معمولی متفاوت است

این مکانیسم اساساً با رفتار خوردگی فولاد کربنی ساده متفاوت است. فولاد کربنی زنگ آهن را تشکیل می دهد, که معمولا متخلخل است, غیر پایبند, و ناپایدار.

زنگ سطح را آب بندی نمی کند; اغلب با افشای فلز جدید و حفظ رطوبت، حمله بیشتر را تسریع می کند.

در مقابل, فیلم غیرفعال روی فولاد ضد زنگ فشرده و محافظ است.

کمتر شبیه یک محصول خوردگی است که آسیب را نشان می دهد و بیشتر شبیه یک لایه سطحی عملکردی است که از پخش شدن آسیب جلوگیری می کند..

منفعل شدن یک رویداد یکباره نیست

درک این نکته مهم است که انفعال دائمی نیست, پوشش استاتیک. این یک وضعیت سطح پویا است. فیلم منفعل را می توان با تضعیف:

• در دسترس بودن کم اکسیژن,
• کلرید,
• درجه حرارت بالا,
• شکاف,
• آلودگی سطحی,
• و سابقه ساخت نامناسب.

اگر فیلم سریعتر از آن چیزی که می تواند اصلاح شود نابود شود, آلیاژ رفتار ضد زنگ خود را در آن منطقه محلی از دست می دهد.

به همین دلیل است که فولاد ضد زنگ می تواند در یک محیط عملکرد درخشانی داشته باشد و در محیط دیگر شکست بخورد. فیلم منفعل قدرتمند است, اما بستگی به شرایطی دارد که آن را پشتیبانی می کند.

معنی واقعی "ضد زنگ"

کلمه "ضد زنگ" اگر به معنای واقعی کلمه گرفته شود می تواند گمراه کننده باشد. فولاد ضد زنگ فلزی نیست که هرگز واکنش نشان ندهد.

این فلزی است که واکنش نشان می دهد به اندازه کافی برای ایجاد یک فیلم غنی از کروم بسیار محافظ, و سپس از آن فیلم برای جلوگیری از خوردگی بیشتر استفاده می کند.

این راز واقعی است:

فولاد ضد زنگ در برابر خوردگی مقاومت می کند زیرا فعالیت شیمیایی خود را به محافظت از خود تبدیل می کند.

3. عنصر کلیدی: کروم (Cr)

اگر غیرفعال سازی مکانیزم پشت مقاومت در برابر خوردگی فولاد ضد زنگ باشد, پس کروم عنصری است که غیرفعال سازی را ممکن می کند.

این تنها مهم ترین افزودنی آلیاژی در فولاد ضد زنگ است زیرا امکان تشکیل یک اصطبل را فراهم می کند, محافظ, لایه اکسید غنی از کروم روی سطح.

چرا کروم مهم است

زمانی که محتوای کروم به سطح کافی برسد - معمولاً در اطراف 12% یا بالاتر- فولاد ضد زنگ می تواند فیلم غیرفعال را ایجاد کند که مقاومت در برابر خوردگی آن را مشخص می کند.

آن فیلم زنگ زدگی معمولی نیست. تحت سلطه است اکسید کروم, cr₂o₃, که بسیار متراکم تر است, پایدار تر, و بسیار محافظ تر از اکسیدهای آهن تشکیل شده روی فولاد کربن معمولی است.

کروم فولاد ضد زنگ را در برابر اکسیداسیون "ایمن" نمی کند. در عوض, ماهیت اکسیداسیون را تغییر می دهد به طوری که واکنش سطحی به جای مخرب، محافظ می شود.

کروم در مقابل اکسید آهن

تفاوت بین اکسید کروم و زنگ آهن اساسی است.

اکسید آهن تمایل به انبساط دارد, کرک, و از سطح می ریزد. بعد از اینکه پوسته پوسته شد, فلز تازه در معرض دید قرار می گیرد و چرخه خوردگی ادامه می یابد.

اکسید کروم برعکس عمل می کند: محکم به سطح می‌چسبد و یک مانع پیوسته تشکیل می‌دهد که در برابر حملات بیشتر مقاومت می‌کند.

خود تعمیری با ارزش ترین دارایی کروم است

یکی از قابل توجه ترین جنبه های کروم این است که به فیلم غیرفعال اجازه می دهد خود درمانی.

اگر سطح آن خراشیده شود, ساییده شده, یا به صورت موضعی آسیب دیده است, کروم موجود در آلیاژ زیرین می تواند به سرعت با اکسیژن واکنش داده و لایه اکسید محافظ را بازسازی کند..

به همین دلیل است که فولاد ضد زنگ می تواند از سایش معمولی و آسیب های سطحی جزئی بدون از دست دادن فورا مقاومت در برابر خوردگی خود دوام بیاورد.

فیلم غیرفعال یک پوشش شکننده نیست که از بیرون اعمال شود. فعال است, حالت سطح خود تجدید شونده که توسط کروم در خود آلیاژ پشتیبانی می شود.

کروم فقط یک عنصر خوردگی نیست

کروم بیشتر از تشکیل فیلم غیرفعال انجام می دهد. همچنین به مقاومت کلی فولاد ضد زنگ در برابر اکسیداسیون در دمای بالا کمک می کند و به تعریف رفتار کلی خانواده آلیاژ کمک می کند..

با این حال, مهمترین عملکرد آن ثابت می ماند: این ماده شیمیایی سطحی را ایجاد می کند که آلیاژ را "ضد زنگ" می کند.

بدون کروم کافی, آلیاژ توانایی حفظ یک فیلم غیرفعال پیوسته را از دست می دهد. در آن نقطه, دیگر مانند فولاد ضد زنگ در مفهوم مهندسی رفتار نمی کند.

تعادل کروم باید حفظ شود

کروم تنها زمانی مؤثر است که در ماتریس و نزدیک سطح باقی بماند.

اگر کروم در ترکیبات ناخواسته ای مانند کاربیدهای تشکیل شده در مرز دانه ها گره خورده باشد، فلز اطراف ممکن است از نظر کروم خالی شود..

در آن شرایط, حتی یک آلیاژ با محتوای کروم اسمی بالا می تواند در برابر خوردگی موضعی آسیب پذیر شود.

به همین دلیل است که عملکرد فولاد ضد زنگ تنها با محتوای کروم تعیین نمی شود.

کروم نیز باید باشد به درستی توزیع شده و از نظر متالورژی در دسترس است برای حمایت از غیرفعال سازی.

درس عمیق تر

کروم کلید اصلی است زیرا به فولاد ضد زنگ راهی برای محافظت از خود می دهد.

این آلیاژ را قادر می سازد تا یک اکسید پایدار تشکیل دهد که به اندازه کافی نازک است که نامرئی باشد, اما به اندازه کافی قوی است که از خوردگی سریع فلز زیرین جلوگیری کند.

بنابراین نقش واقعی کروم این نیست که فولاد ضد زنگ را بی اثر کند. این است که فولاد ضد زنگ را قادر به ساختن a سطح خود محافظ.

4. نقش مکمل نیکل (در)

اگر کروم عنصری است که فیلم غیرفعال را ممکن می کند, نیکل عنصری است که فولاد ضد زنگ می سازد همه کاره تر و بخشنده تر.

کروم به فولاد ضد زنگ مقاومت اولیه خود را در برابر خوردگی می دهد, اما نیکل محدوده محیط‌هایی را که در آن مقاومت مؤثر باقی می‌ماند گسترش می‌دهد و ریزساختار حمایت‌کننده را تثبیت می‌کند..

نیکل مقاومت در برابر خوردگی را در محیط های کاهنده گسترش می دهد

فیلم غیرفعال غنی از کروم در آن پایدارترین است محیط های اکسید کننده مانند هوا, آب, اسید نیتریک, و محلول های نمک اکسید کننده.

در اسیدهای کاهنده یا غیر اکسید کننده, با این حال, آن فیلم پایداری کمتری دارد و ممکن است راحت‌تر حل شود یا شکسته شود. اینجاست که نیکل اهمیت ویژه ای پیدا می کند.

نیکل از نظر الکتروشیمیایی نجیب‌تر از آهن و کروم است, و این باعث می شود در بسیاری از رسانه های کاهش دهنده در برابر حمله مقاوم تر شود.

هنگامی که نیکل به فولاد ضد زنگ اضافه می شود, در محیط هایی که کروم به تنهایی کافی نیست، عملکرد را بهبود می بخشد.

از نظر عملی, نیکل به فولاد ضد زنگ کمک می کند تا در برابر طیف وسیع تری از شرایط شیمیایی مقاومت کند, نه فقط اکسید کننده ها.

این یکی از دلایلی است که فولادهای زنگ نزن آستنیتی مانند 304 و 316 بسیار مورد استفاده قرار می گیرند.

رفتار خوردگی آنها فقط بر اساس کروم نیست; این اثر ترکیبی کروم و نیکل است که با هم کار می کنند.

نیکل ساختار آستنیتی را تثبیت می کند

نیکل همچنین نقش مهمی در متالورژی ایفا می کند: آن یک است تثبیت کننده آستنیت. در فولادهایی مانند 304, نیکل به حفظ ساختار بلوری آستنیتی در دمای اتاق کمک می کند.

این به دو دلیل اهمیت دارد.

اولی, ساختار آستنیتی عالی است شکل پذیری, سختی, و شکل پذیری, به همین دلیل است که این فولادها می توانند مهر شوند, خم شده, عمیق کشیده شده, و بسیار موثر ساخته شده است.

دوم, یک ماتریس آستنیتی پایدار و یکنواخت از توزیع یکنواخت تری از عناصر آلیاژی پشتیبانی می کند, از جمله کروم, که به فیلم غیرفعال کمک می کند پیوسته تر و کمتر مستعد نقص بماند.

به این معنا, نیکل مستقیماً فیلم غیرفعال را ایجاد نمی کند. در عوض, این یک محیط متالورژیکی ایجاد می کند که در آن فیلم غیرفعال می تواند با اطمینان بیشتری شکل بگیرد و عملکرد ثابت تری داشته باشد.

نیکل به کاهش مشکلات جداسازی کروم کمک می کند

یک ماتریس آستنیتی پایدار همچنین به کاهش خطر جداسازی موضعی کروم در مرزهای دانه کمک می کند..

این مهم است زیرا توزیع غیریکنواخت کروم می تواند لایه غیرفعال را ضعیف کرده و حساسیت به خوردگی موضعی ایجاد کند..

با ترویج ساختار همگن تر, نیکل به طور غیر مستقیم از مقاومت در برابر خوردگی پشتیبانی می کند.

این آلیاژ نه تنها شکل پذیرتر و سخت تر است; همچنین برای حفظ یک لایه سطحی غنی از کروم بهتر است.

فولادهای ضد زنگ نیکل و دوبلکس

نیکل نه تنها در گریدهای کاملا آستنیتی مهم است. در فولادهای ضد زنگ دوبلکس, محتوای نیکل کنترل شده به تعادل نسبت آستنیت به فریت کمک می کند و می تواند مقاومت در برابر ترک خوردگی ناشی از استرس را بهبود بخشد..

در این خانواده, از نیکل صرفاً برای آستنیتی کردن فولاد استفاده نمی شود.; از آن برای تنظیم تعادل فاز استفاده می شود تا آلیاژ بتواند استحکام را ترکیب کند, مقاومت در برابر خوردگی, و مقاومت در برابر ترک را به طور موثرتری انجام دهید.

بنابراین ارزش نیکل در فولاد ضد زنگ بیشتر از آن چیزی است که بسیاری از مردم تصور می کنند. این فقط یک تقویت کننده مقاومت در برابر خوردگی نیست. همچنین یک است تثبیت کننده ریزساختاری و الف ابزار تعادل فاز.

5. فراتر از کروم و نیکل: عناصر آلیاژی کمکی

کروم و نیکل ستون های اصلی مقاومت در برابر خوردگی فولاد ضد زنگ هستند, اما آنها تمام داستان نیستند.

چندین عنصر آلیاژی ثانویه برای رفع نقاط ضعف خاص در فیلم غیرفعال یا بهبود رفتار آلیاژ در محیط‌های دشوار اضافه می‌شوند..

مولیبدن: محافظت در برابر خوردگی حفره و شکاف

مولیبدن یکی از مهمترین عناصر حمایت کننده در فولاد ضد زنگ است, به خصوص در درجاتی مانند 316.

نقش اصلی آن بهبود مقاومت در برابر است خوردگی و خوردگی شکاف, به ویژه در محیط های غنی از کلرید مانند آب دریا, اسپری نمکی, و بسیاری از آب نمک های صنعتی.

از نظر عملی, مولیبدن به تقویت لایه غیرفعال کمک می کند و سهولت نفوذ یون های کلرید و شکستن آن را کاهش می دهد..

به همین دلیل است که گریدهای حاوی مولیبدن اغلب در دریا ترجیح داده می شوند, شیمیایی, و کاربردهای ساحلی که در آن فولادهای ضد زنگ کروم نیکل معمولی ممکن است با مشکل مواجه شوند.

تیتانیوم و نیوبیم: تثبیت در برابر خوردگی بین دانه ای

تیتانیوم و نیوبیم در فولادهای زنگ نزن تثبیت شده مانند 321 و 347.

هدف آنها بسیار مشخص است: جلوگیری می کنند خوردگی بین دانه ای با بستن کربن قبل از اینکه کروم با آن ترکیب شود.

این کار به این دلیل کار می کند که تیتانیوم و نیوبیم میل ترکیبی قوی تری برای کربن نسبت به کروم دارند.

به جای تشکیل کاربیدهای کروم در مرزهای دانه, آنها کاربیدهای تیتانیوم یا کاربیدهای نیوبیم پایدار را تشکیل می دهند.

که کروم را در ماتریکس حفظ می کند و از تخلیه کروم در نزدیکی مرزهای دانه جلوگیری می کند..

این یک راه حل متالورژیکی برای مشکل خوردگی است. این آلیاژ به گونه ای طراحی شده است که کربن به جای ربودن کروم از سیستم غیرفعال توسط عنصر تثبیت کننده جذب شود..

نیتروژن: تقویت آستنیت و بهبود مقاومت حفره ای

نیتروژن اثر دوگانه قدرتمندی در فولاد ضد زنگ دارد.

اولی, به تثبیت کمک می کند ساختار اوستن, پشتیبانی از همان نوع کنترل فازی که نیکل فراهم می کند.

دوم, آن را بهبود می بخشد مقاومت در برابر خوردگی با افزایش مقاومت فیلم غیرفعال در برابر شکست موضعی.

نیتروژن به ویژه ارزشمند است زیرا می تواند عملکرد مکانیکی و عملکرد خوردگی را همزمان افزایش دهد.

این یکی از کارآمدترین افزودنی های آلیاژی در طراحی مدرن ضد زنگ است.

6. انفعال یک حالت پویا است, دائمی نیست

یکی از رایج ترین سوء تفاهم ها در مورد فولاد ضد زنگ این است که فیلم محافظ آن مانند یک پوشش ثابت به طور دائم به سطح عمل می کند..

در واقعیت, انفعال اینگونه نیست. حالت منفعل است پویا. پیوسته شکل می گیرد, آسیب دیده است, و با تعامل مواد با محیط خود تعمیر می شود.

این ماهیت پویا دقیقا همان چیزی است که فولاد ضد زنگ را موثر می کند, اما همچنین توضیح می دهد که چرا هنوز هم می تواند در شرایط نامناسب شکست بخورد.

فیلم منفعل همیشه در حالت تعادل است

فیلم اکسید غنی از کروم روی فولاد ضد زنگ بسیار نازک و بسیار پایدار است, اما ثابت نیست. در یک تعادل ظریف بین تشکیل و شکست وجود دارد.

وقتی محیط مساعد است, اکسیژن در محیط اطراف کمک می کند که فیلم دست نخورده بماند یا پس از اختلال به سرعت اصلاح شود.

وقتی محیط نامساعد است, ممکن است فیلم سریعتر از آن که بتواند بازسازی شود آسیب ببیند. در آن صورت, خوردگی موضعی می تواند شروع شود حتی اگر آلیاژ هنوز به طور اسمی "ضد زنگ" باشد.

به همین دلیل است که فولاد ضد زنگ نباید به عنوان ماده ای که به طور دائم محافظت می شود در نظر گرفته شود.

درست تر است که بگوییم این ماده ای است که می تواند انفعال را تا زمانی که محیط آن اجازه می دهد فیلم غیرفعال پایدار بماند، حفظ کند.

این فیلم می تواند خود ترمیم شود, اما فقط تحت شرایط مناسب

یکی از با ارزش ترین ویژگی های فولاد ضد زنگ توانایی آن در خود ترمیمی است.

اگر سطح آن خراشیده شود, ساییده شده, یا به صورت محلی مختل شده است, کروم موجود در آلیاژ زیرین می تواند به سرعت با اکسیژن واکنش داده و لایه اکسید محافظ را بازسازی کند..

با این حال, این رفتار خود ترمیم به محیط بستگی دارد.

• در محیط های غنی از اکسیژن, فیلم به راحتی اصلاح می شود.
• در شکاف های راکد, ممکن است اکسیژن کم شده باشد.
• در محلول های غنی از کلرید, ممکن است فیلم به صورت محلی خراب شود.
• در رسانه های به شدت کاهش دهنده, لایه غیرفعال ممکن است پایدار بماند.

بنابراین انفعال صرفاً ویژگی فلز به تنهایی نیست. این یک خاصیت است سیستم فلزی - محیطی.

انفعال می تواند به صورت موضعی شکست بخورد حتی زمانی که آلیاژ حجیم صدا باشد

یک جزء فولاد ضد زنگ ممکن است به طور کلی کاملاً قابل قبول به نظر برسد در حالی که مناطق کوچک روی سطح در حال از دست دادن انفعال هستند.

این شکست های محلی می تواند توسط:

• یون های کلرید,
• شرایط کم اکسیژن,
• رسوبات یا شکاف ها,
• رنگ حرارتی جوش,
• آلودگی,
• زبری سطح,
• یا استرس پسماند.

هنگامی که یک نقص محلی کوچک در فیلم غیرفعال تشکیل می شود, ممکن است به نقطه شروعی برای ایجاد حفره تبدیل شود, خوردگی شکاف, یا حمله بین دانه ای.

به همین دلیل است که خوردگی موضعی یک مسئله جدی برای فولاد ضد زنگ است: قدرت آلیاژ واقعی است, اما حالت حفاظتی محلی و مشروط است.

شیمی محیطی به شدت بر انفعال تأثیر می گذارد

پایداری فیلم غیرفعال به شیمی اطراف بستگی دارد.

عواملی مانند PH, غلظت کلرید, سطح اکسیژن, دما, و حرکت سیال همگی روی دست نخورده ماندن انفعال تأثیر می‌گذارند.

به عنوان مثال:

• اکسیژن از تعمیر فیلم پشتیبانی می کند,
• کلرید می تواند فیلم را بی ثبات کند,
• درجه حرارت بالا می تواند شکست را تسریع کند,
• مناطق راکد می تواند از بازیابی جلوگیری کند,
• و شرایط اسیدی یا کاهنده ممکن است حفاظت را تضعیف کند.

به همین دلیل است که یک درجه فولاد ضد زنگ که در یک محیط خوب عمل می کند ممکن است در محیط دیگر شکست بخورد. آلیاژ تغییر نمی کند, اما شرایط کنترل کننده انفعال این کار را می کند.

وضعیت سطح به اندازه ترکیب اهمیت دارد

زیرا انفعال یک پدیده سطحی است, وضعیت سطح بسیار مهم است.

زبری, آلودگی, مقیاس جوش, وانت آهن, و رنگ حرارتی همگی می توانند در عملکرد فیلم غیرفعال اختلال ایجاد کنند.

یک تمیز, صاف, سطح فولاد ضد زنگ که به درستی درمان شده باشد، به مراتب بیشتر از کثیف بودن، انفعال را حفظ می کند, اکسید شده, یا آلوده.

به همین دلیل است که عمل ساخت از عملکرد خوردگی جدایی ناپذیر است. اگر سطح در اثر پردازش ضعیف آسیب دیده باشد، شیمی خوب کافی نیست.

انفعال یک دستاورد جنبشی است

مفهوم کلیدی در اینجا سینتیک است. فولاد ضد زنگ محافظت نمی شود زیرا خوردگی غیرممکن است.

محافظت می شود زیرا حالت غیرفعال به اندازه کافی سریع شکل می گیرد و به اندازه کافی سریع ترمیم می شود تا در شرایط مناسب از خوردگی پیشی بگیرد..

این معنای واقعی مقاومت در برابر خوردگی در فولاد ضد زنگ است:
نه مصونیت, اما محافظت از خود کنترل شده است.

7. نتیجه گیری

مقاومت در برابر خوردگی فولاد ضد زنگ بر اساس اصالت در مفهوم الکتروشیمیایی نیست.

این بر اساس مکانیزم بسیار زیباتر است: توانایی آلیاژ برای ایجاد نازک, متراکم, وابسته, و فیلم غیرفعال خوددرمانی, عمدتا در اطراف اکسید کروم ساخته شده است.

کروم سازنده فیلم ضروری است. نیکل محدوده قابل استفاده مقاومت در برابر خوردگی را گسترش می دهد و ساختار آستنیتی را تثبیت می کند.

مولیبدن, نیتروژن, تیتانیوم, نیوبیوم, و کربن جزئیات را کنترل می کند.

و نتیجه نهایی نه تنها به ترکیب بستگی دارد, بلکه در عملیات حرارتی, کیفیت جوش, و وضعیت سطح.

بنابراین راز فولاد ضد زنگ این نیست که هرگز خورده نمی شود.
راز این است که می داند چگونه از خود محافظت کند.