Perché l'acciaio inossidabile non arrugginisce?
Michael L. Free, un ingegnere metallurgico dell'Università dello Utah, fornisce questa spiegazione
L'acciaio inossidabile rimane inossidabile o privo di ruggine grazie all'interazione tra i suoi elementi di lega e l'ambiente. L'acciaio inossidabile contiene ferro, cromo, manganese, silicio, carbonio e in molti casi quantità significative di nichel e molibdeno. Questi elementi reagiscono con l'acqua e l'ossigeno dell'aria per formare una pellicola molto sottile e stabile composta da prodotti della corrosione come ossidi e idrossidi metallici. Il cromo svolge un ruolo dominante nella reazione con l'ossigeno per formare questo film di prodotto della corrosione. Infatti, per definizione, tutto l'acciaio inossidabile contiene almeno il 10% di cromo.
La presenza del film stabilizzante agisce come una barriera, limitando l'accesso di ossigeno e acqua alla superficie metallica sottostante, prevenendo così ulteriore corrosione. Poiché la pellicola si forma facilmente e saldamente anche con pochi strati atomici, la velocità di corrosione può essere ridotta a livelli molto bassi. La pellicola, infatti, è molto più sottile della lunghezza d'onda della luce, rendendo difficile la visione senza l'ausilio dei moderni strumenti. Pertanto, sebbene l'acciaio si corroda a livello atomico, sembra essere acciaio inossidabile. Al contrario, il normale acciaio economico reagisce con l’ossigeno nell’acqua per formare una pellicola di ossido di ferro/idrossido di ferro relativamente instabile che continua a crescere nel tempo e se esposto all’acqua e all’aria. Di conseguenza, la pellicola (chiamata anche ruggine) raggiunge uno spessore sufficiente da poter essere facilmente osservata subito dopo l'esposizione all'acqua e all'aria. acqua e aria.
In sintesi, l’acciaio inossidabile non arrugginisce perché è sufficientemente reattivo da proteggersi da ulteriori attacchi formando uno strato di prodotti passivanti della corrosione. (Anche altri metalli importanti come il titanio e l'alluminio fanno affidamento sulla formazione di pellicole passive per la resistenza alla corrosione.) L'acciaio inossidabile è utilizzato in un'ampia gamma di prodotti per la sua durata e bellezza, dalle stoviglie ai caveau delle banche ai lavelli da cucina.
