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Warum rostfreier Stahl nicht rostet?

Es ist möglich, dass Sie sich gefragt haben, warum rostfreier Stahl im Vergleich zu anderen Arten von Stahl nicht rostet. Wie schützt es sich vor Rost? Im Allgemeinen korrodieren Metalle, wenn sie Wasser oder Sauerstoff ausgesetzt sind. Beim rostfreien Stahl ist das nicht der Fall. Das hat rostfreien Stahl zu der bevorzugten Art von Stahl für Gegenstände wie Baumaterial, Küchenspülen und Utensilien gemacht.

Hier ist der Grund, warum es nicht rostet.

Edelstahl

In den Jahren vor dem Ersten Weltkrieg machte der Metallurg Harry Brearly eine zufällige Entdeckung, während er nach Möglichkeiten suchte, den Grad der Oxidation in Gewehrläufen zu reduzieren. Er entdeckte, dass eine Legierung aus Chrom und Stahl mit niedrigem Kohlenstoffgehalt Korrosionsbeständigkeit entwickelte.

Edelstahl ist eine Legierung aus Eisen, Chrom, Kohlenstoff und anderen Elementen. Es rostet nicht, weil das Chrom in der Legierung eine schützende Passivierungsschicht bildet, die die Oberfläche vor Oxidation und Korrosion schützt.

Edelstahl ist eine Legierung, die die folgenden Metalle in variablen Anteilen enthält: Eisen, Silizium, Mangan, Kohlenstoff und vor allem Chrom, das 12% der Zusammensetzung des rostfreien Stahls ausmacht. Nickel, Niobium, Titan und Molybdän wurden in modernen Zeiten hinzugefügt.

Edelstahlblech
Edelstahlblech

Warum ist Chrom wichtig?

Es reagiert leicht mit Sauerstoff, um einen dünnen, unsichtbaren Film aus metallischen Oxiden und Hydroxiden zu bilden. Interessanterweise ist der Film so dünn, dass die Wellenlänge des sichtbaren Lichts als dicker betrachtet wird. Das hilft, den Stahl vor weiterer Korrosion zu schützen, indem verhindert wird, dass mehr Sauerstoff mit dem Stahl reagiert.

Es gibt eine Ähnlichkeit zwischen den Größen der Chromatome und denen seiner Oxide. Das macht sie perfekt kompakt und gewährleistet Stabilität. Bei anderen Metallen wachsen die gebildeten Oxid- und Hydroxidfilme weiter an, je mehr das Metall dem Sauerstoff ausgesetzt ist. Die Eisenatome sind zum Beispiel viel kleiner als die des Eisenoxids. Das macht sie schwach und sie oxidieren leichter.

Der rostfreie Stahl benötigt jedoch eine ausreichende Sauerstoffzufuhr, um seine rostfreie Eigenschaft zu erhalten. Stellen mit wenig Sauerstoff erschweren die Reparatur der passiven Schutzschicht, wenn das Metall verkratzt oder geschnitten wird.

Rostet Edelstahl?

Die Hauptursache für die Oxidation ist die falsche Wahl des Edelstahls, wobei das häufigste Beispiel Edelstahl 304 für den Außenbereich oder gebürsteter Edelstahl 316 für den maritimen Einsatz ist. Wenn Sie den falschen Edelstahl wählen, ist das Risiko höher. Keine Sorge, Edelstahl rostet nicht wie gewöhnlicher Stahl. Wir sprechen über die Oberflächenoxidation. Der Edelstahl selbst rostet nicht, sondern die Partikel, die sich auf ihm ablagern, oxidieren. Sie erscheinen auf Ihrem Edelstahl in Form von kleinen Tee-Flecken.

Edelstahl ist eine Legierung aus Eisen, Nickel und Chrom, wobei letzteres dem Edelstahl seine antioxidativen Eigenschaften verleiht. Insbesondere handelt es sich um eine lebendige Legierung, da sie in Gegenwart von Sauerstoff in der Lage ist, ihre oberflächliche Chromoxidschicht, genannt passive Schicht, zu regenerieren.

Wenn es längere Zeit mit Verschmutzungsquellen, Säuren, Feuchtigkeit, Meerspritzern, eisenhaltigem Staub oder bei tiefen Kratzern in Kontakt bleibt, wird seine Schutzschicht depassiviert (und damit aktiviert), und der rostfreie Stahl rostet schneller, als er sich selbst schützen kann. Da es ein starkes Metall ist, wird es die Elektrolyse anderer Metalle im Staub verursachen und somit die Oberflächenoxidation dieser Metalle beschleunigen. Daher ist es sehr selten, rostfreien Stahl im Freien rosten zu sehen, sondern eher Staub, der die Oberfläche des rostfreien Stahls trübt. Natürlich kann dies mit minimaler Wartung vermieden werden, um Ihren rostfreien Stahl für die Ewigkeit zu bewahren.

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Bilder – Gordon Williams Wikipedia

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