2026-04-30
Исследования показали, что с увеличением содержания хрома в стали её коррозионная стойкость повышается. Когда содержание хрома в стали достигает или превышает 12%, в атмосферных условиях происходит резкое изменение коррозионной стойкости: сталь перестаёт подвергаться коррозии, перестаёт ржаветь — это явление называется переходом из активного состояния в пассивное, из активного состояния в пассивное состояние. Проще говоря, пассивное состояние — это фактически состояние, при котором реакция между нержавеющей сталью и окружающей коррозионной средой замедляется, то есть сталь становится нечувствительной к воздействию среды.
Исследования показывают, что при содержании хрома ≥ 12% сталь приобретает нержавеющие свойства благодаря самопроизвольному образованию на поверхности чрезвычайно тонкой, бесцветной, прозрачной и очень гладкой оксидной плёнки, обогащённой хромом. Образование этой плёнки предотвращает ржавление стали. Эта плёнка называется пассивной плёнкой.
Дальнейшие исследования также показали, что в окислительных кислотных средах, например в азотной кислоте, с увеличением содержания хрома в стали скорость коррозии снижается, и при достижении достаточно высокого содержания хрома сталь приобретает коррозионную стойкость.
В окислительных средах причиной коррозионной стойкости нержавеющей стали также является образование на поверхности пассивной плёнки. Аналогичным образом, переход стали в кислотной среде от отсутствия коррозионной стойкости к коррозионной стойкости также называется переходом из активного состояния в пассивное, из активного состояния в пассивное состояние.
Оксидная плёнка не только чрезвычайно тонкая, бесцветная, прозрачная и способная образовываться самопроизвольно, но и очень стабильная. Пассивная плёнка представляет собой сплошной, беспористый, труднорастворимый, относительно твёрдый и прочно сцепленный с поверхностью оксид (гидроксид), который даже при повреждении в процессе эксплуатации способен быстро самовосстанавливаться.
Исследования также показывают, что химический состав, структура и свойства пассивной плёнки изменяются в зависимости от химического состава нержавеющей стали, метода обработки и условий эксплуатации. С увеличением содержания хрома в стали пассивная плёнка переходит из кристаллического состояния в аморфное. Поскольку аморфная плёнка содержит меньше дефектов, имеет однородную структуру поверхности и в ней легче происходит обогащение хромом, она обладает более высокой прочностью и коррозионной стойкостью по сравнению с обычной кристаллической плёнкой.
