"Mysteel": Varför rostfritt stål inte rostar och är korrosionsbeständigt 

Studier har visat att med ökande kromhalt i stål ökar dess korrosionsbeständighet. När kromhalten i stål når eller överstiger 12 % sker en kraftig förändring av korrosionsbeständigheten under atmosfäriska förhållanden: stålet slutar korrodera, slutar rosta - detta fenomen kallas övergången från ett aktivt tillstånd till ett passivt tillstånd, från ett aktivt tillstånd till ett passivt tillstånd. Enkelt uttryckt är det passiva tillståndet faktiskt ett tillstånd där reaktionen mellan det rostfria stålet och den omgivande korrosiva miljön saktas ner, vilket innebär att stålet blir okänsligt för miljön.

Forskning visar att med en kromhalt på ≥ 12 % får stål rostfria egenskaper på grund av spontan bildning av en extremt tunn, färglös, transparent och mycket slät oxidfilm berikad med krom på ytan. Bildandet av denna film förhindrar stålet från att rosta. Denna film kallas passiv film.

Ytterligare forskning visade också att i oxiderande sura miljöer, till exempel i salpetersyra, med ökande kromhalt i stål, minskar korrosionshastigheten, och när en tillräckligt hög kromhalt uppnås blir stålet korrosionsbeständigt.

I oxiderande miljöer är orsaken till rostfritt ståls korrosionsbeständighet också bildandet av en passiv film på ytan. På liknande sätt kallas övergången av stål i en sur miljö från ingen korrosionsbeständighet till korrosionsbeständighet också aktiv till passiv övergång, aktivt till passivt tillstånd.

Oxidfilmen är inte bara extremt tunn, färglös, transparent och kan spontant bildas, utan också mycket stabil. Passiv film är en kontinuerlig, icke-porös, svårlöslig, relativt hård och fast vidhäftad på ytan oxid (hydroxid), som, även om den skadas under drift, kan snabbt självläka.

Forskning visar också att den passiva filmens kemiska sammansättning, struktur och egenskaper varierar beroende på det rostfria stålets kemiska sammansättning, bearbetningsmetod och driftsförhållanden. Med ökande kromhalt i stål övergår den passiva filmen från det kristallina tillståndet till det amorfa. Eftersom amorf film innehåller färre defekter, har en enhetlig ytstruktur och är lättare att berika med krom, har den högre hållfasthet och korrosionsbeständighet jämfört med konventionell kristallin film.