Korrosionsmodstanden for Rustfrit stålplader er tæt knyttet til "passiveringsfilmen" dannet på deres overflade. Passiveration henviser til dannelsen af en tæt oxidfilm på overfladen af rustfrit stål naturligt eller gennem kemisk behandling. Denne oxidfilm er hovedsageligt sammensat af kromoxid (CR₂O₃), som effektivt kan forhindre fugt, ilt og andre ætsende stoffer i at reagere med overfladen i rustfrit stål. Derfor spiller passiveringsfilmen en vigtig rolle i forbedring af korrosionsmodstanden for rustfrit stål.
Passiveringsfilmen er et meget tyndt og hårdt beskyttende lag, normalt kun et par nanometre tykke. Filmen er hovedsageligt dannet af kombinationen af krom og ilt, som kan dække overfladen af rustfrit stål og beskytte den mod at reagere med ætsende stoffer i miljøet (såsom vand, ilt i luften, chloridioner osv.). Under de fleste almindelige miljøforhold er denne passiveringsfilm selvreparering, og selvom overfladen er beskadiget, kan den komme sig hurtigt og fortsætte med at spille en beskyttende rolle.
Passiveringens rolle kan forstås fra følgende aspekter:
Passiveringsfilmen kan effektivt forhindre forekomsten af oxidation og korrosionsreaktioner, så rustfrit stål har god korrosionsbestandighed i forskellige miljøer (såsom sure, alkaliske, marine klima osv.). Selv i miljøer med højt chlorid -ionindhold kan passiveringslaget stadig fungere som en barriere for at forhindre accelereret korrosion.
Hvis overfladen af passiveringsfilmen er beskadiget, reagerer det udsatte krom med ilt for at regenerere passiveringsfilmen. Denne selvhelende egenskab giver rustfrit stål mulighed for at opretholde god korrosionsbestandighed i lang tid, især i barske arbejdsmiljøer.
Passiveringsfilmen af rustfrit stål kan forbedres gennem kemisk behandling (såsom pickling og passiveringbehandling), hvilket yderligere forbedrer dens korrosionsbestandighed. Passiverationsbehandling involverer normalt følgende trin:
Pickling er en proces, der fjerner oxidlaget, jernfilinger og urenheder på overfladen af rustfrit stål gennem en sur opløsning (såsom salpetersyre eller hydrofluorinsyre). Efter fjernelse af disse urenheder kan der dannes en mere ensartet og tæt passiveringsfilm på overfladen af rustfrit stål.
Efter pickling behandles overfladen af rustfrit stål normalt med en passiveringsløsning (såsom en opløsning indeholdende salpetersyre) for at hjælpe med at danne en mere stabil og holdbar passiveringsfilm og forbedre korrosionsbestandigheden af rustfrit stål.
Forskellige typer rustfrit stål (såsom 304, 316, 430 osv.) Viser også forskellige korrosionsmodstande efter passivering. Austenitiske rustfrie stål såsom 304 og 316, fordi de indeholder en højere andel af krom og nikkel, kan danne en stærkere passiv film og have bedre korrosionsbestandighed. Imidlertid har 430 rustfrit stål (ferritisk type) en relativt dårlig korrosionsmodstand på grund af dets lave kromindhold.
Effektiviteten af passiveringsfilmen er især vigtig i chloridholdige miljøer. Chloridioner (såsom klor i havvand) kan ødelægge passiveringsfilmen på overfladen af rustfrit stål, hvilket forårsager lokal korrosion og pitting. Derfor kan meget korrosionsbestandige legeringsmaterialer, såsom 316 rustfrit stål, fordi de indeholder elementer som molybdæn (MO), bedre modstå erosionen af chloridioner.
Rustfrit stål, der er passiveret, kan opretholde stærk korrosionsbestandighed under langvarig brug. Men hvis passiveringsfilmen på overfladen af rustfrit stål er fysisk beskadiget eller kemisk angrebet, kan passiveringsfilmen miste sin beskyttende virkning, hvilket gør rustfrit stål mere modtagelig for korrosion.
Passivering er et vigtigt trin i forbedring af korrosionsmodstanden for rustfrit stålplader. Med korrekt passiveringbehandling kan rustfrit stål opretholde langvarig korrosionsbestandighed i forskellige barske miljøer. Tilstedeværelsen af passiveringsfilmen gør det muligt for overfladen med rustfrit stål at have selvreparationsevne og kan effektivt isolere ætsende stoffer. Derfor er det vigtigt for den langsigtede levetid for rustfrit stål.
Imidlertid er passiveringsfilmen ikke et universalmiddel, især i ekstreme miljøer (såsom høje koncentrationer af chloridioner, stærke syrer eller høje temperaturer), kan lokal korrosion stadig forekomme. Derfor kan vælge den rigtige materiale og overfladebehandlingsproces såvel som rimelig vedligeholdelse og pleje sikre den bedste ydelse af rustfrit stålplader.