Der findes mange typer af rustfrit stål, såsom ferritisk rustfrit stål, austenitisk rustfrit stål, martensitisk rustfrit stål, duplex rustfrit stål, nedbørshærdende rustfrit stål osv., som vist på figuren nedenfor.
Grunden til, at rustfrit stål kan være ineffektivt, er hovedsageligt, at det indeholder ikke mindre end 12 % krom (Cr), hvilket kan ses af figuren ovenfor. Chrom på overfladen reagerer med ilt i luften og danner en chromoxid (Cr₂O₃) passiveringsfilm. Denne passiveringsfilm er meget tynd, men tæt, hvilket kan isolere metallet fra det eksterne medium og forhindre kemiske reaktioner og derved beskytte metallet mod korrosion.
Selvom overfladen af det rustfri stål er mekanisk beskadiget eller kemisk eroderet, kan chromoxidpassiveringsfilmen selv-reparere. Så længe der er nok ilt, kan kromelementet på overfladen af det rustfri stål fortsætte med at reagere med ilt, reparere den beskadigede passiveringsfilm og genoprette dens beskyttende effekt.
Under beskyttelsen af chromoxidpassiveringsfilmen kan rustfrit stål modstå erosionen af de fleste ætsende medier såsom syrer, alkalier og salte. Men i praksis ser folk stadig nogle gange rustfrit stål ruste, som vist i figuren nedenfor. Hvad sker der?
1. Kvaliteten af rustfrit stål er ukvalificeret, og materialesammensætningen opfylder ikke kravene. For eksempel er det faktiske chromindhold mindre end 12 %, eller indholdet af elementer som nikkel og molybdæn er utilstrækkeligt, hvilket ikke kan have en god anti-rusteffekt.
2. Anvendes i et miljø, der indeholder halogenioner (Cl⁻, Br⁻, I⁻ osv.), såsom havvand, saltspray, klor-holdige rengøringsmidler osv. Disse halogenioner kan trænge ind i passiveringsfilmen, danne små korrosionshuller og udvikle sig i dybden.
3. Rustfrit stål påvirkes af høj temperatur, og der opstår intergranulær korrosion. Når rustfrit stål opvarmes til 427~816 grader, såsom efter svejsning eller varmebehandling, vil chromcarbid (Cr₂₃C₆) udfældes ved korngrænsen, hvilket resulterer i chromudtømning nær korngrænsen (Cr-indhold<12%), thereby losing the ability to form a passivation film.
4. Spændingsrevner korrosion. Når rustfrit stål udsættes for trækspænding, vil spændingen, hvis faktorerne i ovenstående 2. og 3. punkt eksisterer, fremskynde indtrængning af det ætsende medium og få revner til at forplante sig langs korngrænsen eller gennem kornet.
5. Overfladen er forurenet eller beskadiget. Når kulstofstålværktøjer f.eks. kommer i kontakt med overflader af rustfrit stål, kan resterende jernspåner forårsage galvanisk korrosion på grund af de forskellige potentialer mellem metallerne. Ridser, svejsesprøjt osv. kan beskadige passiveringsfilmen, hvilket medfører, at der dannes korrosionsudgangspunkter, før passiveringsfilmen dannes. Oliepletter på overfladen af rustfrit stål kan hindre dannelsen af passiveringsfilmen. Støv og urenheder kan absorbere fugt og ætsende stoffer og derved accelerere lokal korrosion.(来源:iMechanics机械)
