Kāpēc nerūsējošais tērauds nerūsē?
Maikls L. Frī, Jūtas universitātes metalurģijas inženieris, sniedz šādu skaidrojumu
Nerūsējošais tērauds paliek nerūsējošs vai bez rūsas, jo tā sakausējuma elementi mijiedarbojas ar vidi. Nerūsējošais tērauds satur dzelzi, hromu, mangānu, silīciju, oglekli un daudzos gadījumos ievērojamu daudzumu niķeļa un molibdēna. Šie elementi reaģē ar ūdeni un skābekli gaisā, veidojot ļoti plānu un stabilu plēvi, kas sastāv no korozijas produktiem, piemēram, metālu oksīdiem un hidroksīdiem. Hromam ir dominējoša loma, reaģējot ar skābekli, veidojot šo korozijas produkta plēvi. Faktiski pēc definīcijas viss nerūsējošais tērauds satur vismaz 10% hroma.
Stabilizējošās plēves klātbūtne darbojas kā barjera, ierobežojot skābekļa un ūdens piekļuvi pamata metāla virsmai, tādējādi novēršot papildu koroziju. Tā kā plēve veidojas tik viegli un cieši, pat ar dažiem atomu slāņiem, korozijas ātrumu var samazināt līdz ļoti zemam līmenim. Faktiski plēve ir daudz plānāka par gaismas viļņa garumu, tāpēc to ir grūti redzēt bez mūsdienu instrumentu palīdzības. Tāpēc, lai gan tērauds korozējas atomu līmenī, šķiet, ka tas ir nerūsējošais tērauds. Turpretim parastais lēts tērauds reaģē ar skābekli ūdenī, veidojot relatīvi nestabilu dzelzs oksīda/dzelzs hidroksīda plēvi, kas laika gaitā turpina augt un tiek pakļauta ūdens un gaisa iedarbībai. Rezultātā plēve (saukta arī par rūsu) sasniedz pietiekamu biezumu, lai to varētu viegli novērot drīz pēc ūdens un gaisa iedarbības. ūdens un gaiss.
Rezumējot, nerūsējošais tērauds nerūsē, jo tas ir pietiekami reaģējošs, lai pasargātu sevi no turpmāka uzbrukuma, veidojot pasivējošu korozijas produktu slāni. (Citi svarīgi metāli, piemēram, titāns un alumīnijs, arī ir atkarīgs no pasīvo plēvju veidošanās, lai nodrošinātu izturību pret koroziju.) Nerūsējošais tērauds tiek izmantots plašā produktu klāstā tā izturības un skaistuma dēļ, sākot no galda piederumiem līdz banku velvēm un beidzot ar virtuves izlietnēm.
