Hvad gør rustfrit stål til rustfrit?

Rustfrit stål, et magisk metal, der er allestedsnærværende i vores daglige liv, er stærkt og lyst, som om det aldrig vil opleve spor af tid. Så har du nogensinde undret dig over, hvorfor rustfrit stål kan være så holdbart og ser ud til aldrig at ruste? Hvad laver rustfrit stål rustfrit? I denne artikel vil vi forsøge at besvare disse spørgsmål.

Lad os først finde ud af, hvorfor jern ruster.

Hvorfor ruster jern?

Det er velkendt, at blandt naturlige metaller, bortset fra guld og platin, der findes i den frie metaltilstand, eksisterer andre metaller såsom jern (Fe) stabilt i form af malme såsom magnetit (Fe3O4) og limonit (Fe2O3·xH2O) .

Gennem metallurgi omdanner folk jernmalm til stål, hvilket skal ændre stålets stabile tilstand fra jernoxid (malm) til en ustabil tilstand. Alle ting i naturen har en stærk tendens til at "vende tilbage" fra den ustabile tilstand til den stabile tilstand. Dette er en naturlov, og rustning af stål er en naturlig afspejling af dette "retur"-fænomen.

Rust er virkningen af ​​jern og ilt i atmosfæren på overfladen, der danner Fe2＋, Fe3＋, som ikke er beskyttet af et løst og let aftageligt jernrigt oxid eller hydroxid, så stålet vender tilbage til "malm".

Rustning af jern er processen, hvor jern skifter fra metal til Fe3＋ ionisering, hvilket er et typisk korrosionsfænomen. For at forhindre stål i at ruste (korrosion) tager folk kun foranstaltninger såsom overflademaling kunstigt for at forhindre, at atmosfæren kommer i kontakt med stål. Når malingen er beskadiget, vil stålet fortsætte med at ruste.

Hvad gør rustfrit stål til rustfrit?

Den ikke-rustning af rustfrit stål, der engang blev betragtet som et "mirakuløst" fænomen, er blevet godt forstået af mennesker gennem langsigtet forskning og praksis: Rustfrit ståls rustfrit stål og rustfrit jern hører til det samme naturfænomen.

Forskning har fundet ud af, at når indholdet af krom i stål stiger, forbedres stålets korrosionsbestandighed. Som det fremgår af nedenstående kurve, undergår stålets korrosionsbestandighed i atmosfæren, når chromindholdet i stål overstiger 11-12 %, en pludselig ændring fra rust til ikke-rust.

Dette skyldes, at krom (Cr) i stålet kombineres med ilt (O2) i luften for automatisk at danne et meget tyndt, farveløst, gennemsigtigt og glat lag af kromrig oxidfilm på ståloverfladen. Dette lag film kaldes passiveringsfilmen, som beskytter det rustfrie stål mod rust og holder det så lyst som nyt.

Hvorfor kan chromoxid beskytte stål mod rust, mens jernoxid korroderer hurtigere?

Fordi størrelsen af ​​chromatomer svarer til chromoxidens størrelse, kan de arrangeres pænt på metaloverfladen for at danne et stabilt lag, der kun er et par atomer tykt. På den anden side er jernatomer meget mindre end jernoxider og danner løse oxider, der let kan løsnes.
Den usynlige passiveringsfilm på overfladen af ​​rustfrit stål, selvom den er ekstremt tynd (ca. 2-5 nanometer), klæbes kontinuerligt og fast til overfladen, meget stabil og svær at løsne. Så længe der er ilt til stede, kan passiveringsfilmen spontant dannes, og hvis den er beskadiget, kan den hurtigt repareres af sig selv.

Hvis kromindholdet er højere, er passiveringsfilmen stærkere. Når kromindholdet i stål stiger til ≥19%, ændres passiveringsfilmen fra en krystallinsk film til en amorf film. Fordi den amorfe film har færre defekter og en mere ensartet struktur, beriges chromelementet lettere. Derfor har den bedre styrke og korrosionsbestandighed end almindelige krystallinske film.

Konklusion: Hvad gør rustfrit stål til rustfrit?

Rustfrit ståls rustfri egenskab er bestemt af chromindholdet i stålet. Uden krom er der intet rustfrit stål. Et stort antal indenlandske og internationale undersøgelser og praksis har vist, at krom er det eneste element, der kan passivere stål og gøre det rustfrit, korrosionsbestandigt og nyttigt til industrielle anvendelser. Der er ikke noget der hedder kromfrit rustfrit stål.

Hvis du ønsker at finde mere information om rustfrit stål, vil vi råde dig til at besøge Sino rustfrit stål. Som en førende leverandør af rustfrit stålprodukter over hele verden tilbyder Sino Stainless Steel kunderne højkvalitets rustfri stålprodukter som f.eks. rustfri stålstrimler, spoler i rustfrit stål, rustfri stålplader, rustfri stålplader, rustfri stålstængerog rør i rustfrit stål til en meget konkurrencedygtig pris.