Что особенного в нержавеющей стали?

Нержавеющая сталь практически не подвержена ржавчине благодаря своему химическому составу, который создает на ее поверхности защитный слой, предотвращающий контакт кислорода с железом.

Сталь часто ржавеет, когда железо реагирует с кислородом, образуя оксид железа, который может разъедать железо, делая материал менее безопасным и более неприглядным. Химический состав нержавеющей стали предотвращает контакт кислорода воздуха и окружающей среды с железом в стали, помогая предотвратить вредные реакции окисления.

Нержавеющая сталь обычно содержит около 62–75% железа, 1% углерода, более 10,5% хрома и несколько процентов никеля, что делает материал более прочным и простым в обработке. Между тем, сталь обычно представляет собой сплав, содержащий 99% железа и около 0,2–1% углерода.

По словам материаловеда Тима Коллинза, генерального секретаря Worldstainless, бельгийской некоммерческой организации, сотрудничающей с Всемирной ассоциацией производителей стали, хром играет ключевую роль в повышении устойчивости нержавеющей стали к ржавчине.

Хром реагирует с кислородом окружающей среды, как на воздухе, так и под водой, создавая на поверхности металла пассивный слой оксида хрома (Cr2O3), предотвращая контакт кислорода с железом в стали и образование ржавчины.

Слой оксида хрома на нержавеющей стали имеет толщину всего несколько нанометров, он невидим и обладает способностью к самовосстановлению в случае повреждения. Он инертен, не вступает в химические реакции с другими соединениями и не вымывается. Благодаря этим свойствам нержавеющая сталь отлично подходит для использования в пищевой промышленности, хирургии и многих других областях.

Нержавеющая сталь была разработана британским металлургом Гарри Брирлом в 1912 году при исследовании стальных сплавов для предотвращения коррозии в стволах оружия. Брирли создал сплав железа, углерода, хрома и никеля, но выбросил его из дома, потому что он не подходил для оружейных стволов. Через несколько недель он увидел, что сплав во дворе не ржавеет, поэтому он использовал его для разработки материала и представил продукт в 1915 году.

Производство нержавеющей стали является сложным процессом и требует использования в сплаве специальных металлических компонентов (например, молибдена для подводного применения), поэтому себестоимость ее производства в 3–5 раз выше, чем у обычной стали. Поэтому сегодня в большинстве случаев применения стали используется обычная или углеродистая сталь.