2026-04-30
Badania wykazały, że wraz ze wzrostem zawartości chromu w stali wzrasta jej odporność na korozję. Kiedy zawartość chromu w stali osiąga lub przekracza 12%, w warunkach atmosferycznych następuje gwałtowna zmiana odporności na korozję: stal przestaje korodować, przestaje rdzewieć - zjawisko to nazywa się przejściem ze stanu aktywnego do stanu pasywnego, ze stanu aktywnego do stanu pasywnego. Mówiąc najprościej, stan pasywny to w rzeczywistości stan, w którym reakcja pomiędzy stalą nierdzewną a otaczającym ją środowiskiem korozyjnym zostaje spowolniona, co oznacza, że stal staje się niewrażliwa na środowisko.
Badania pokazują, że przy zawartości chromu ≥ 12% stal uzyskuje właściwości nierdzewne w wyniku spontanicznego tworzenia się na powierzchni niezwykle cienkiej, bezbarwnej, przezroczystej i bardzo gładkiej warstwy tlenku wzbogaconej w chrom. Tworzenie się tego filmu zapobiega rdzewieniu stali. Film ten nazywa się filmem pasywnym.
Dalsze badania wykazały również, że w utleniających środowiskach kwaśnych, np. w kwasie azotowym, wraz ze wzrostem zawartości chromu w stali, szybkość korozji maleje, a po osiągnięciu odpowiednio dużej zawartości chromu stal staje się odporna na korozję.
W środowiskach utleniających przyczyną odporności stali nierdzewnej na korozję jest również tworzenie się pasywnego filmu na powierzchni. Podobnie przejście stali w środowisku kwaśnym od braku odporności na korozję do odporności na korozję nazywane jest również przejściem aktywnym do pasywnego, aktywnym do stanu pasywnego.
Warstwa tlenkowa jest nie tylko wyjątkowo cienka, bezbarwna, przezroczysta i zdolna do samoistnego tworzenia, ale także bardzo stabilna. Folia pasywna to ciągła, nieporowata, trudno rozpuszczalna, stosunkowo twarda i trwale przylegająca do powierzchni tlenek (wodorotlenek), który nawet w przypadku uszkodzenia w trakcie eksploatacji ma zdolność szybkiego samoregeneracji.
Badania pokazują również, że skład chemiczny, struktura i właściwości folii pasywnej różnią się w zależności od składu chemicznego stali nierdzewnej, metody przetwarzania i warunków pracy. Wraz ze wzrostem zawartości chromu w stali, warstwa pasywna przechodzi ze stanu krystalicznego w amorficzny. Ponieważ folia amorficzna zawiera mniej defektów, ma jednolitą strukturę powierzchni i jest łatwiejsza do wzbogacenia w chrom, ma wyższą wytrzymałość i odporność na korozję w porównaniu do konwencjonalnej folii krystalicznej.
