Хотя некоторые могут находить очарование в проржавевшем железе или стали — например, в любимом старом велосипеде или декоративных перилах, — большинство считает, что это коварный признак поломки и нестабильности. Вы, вероятно, не захотите кататься на этом ржавом велосипеде или проржавевшем подержанном автомобиле.
Почему некоторые сковородки не ржавеют
Здорово, то есть сковородки, которые не ржавеют! Но если такой материал существует, почему бы не делать из него другие вещи, которые могут испортиться со временем?
Unsplash
Может быть, нам стоит делать машины из такого материала?
Однако предметы, изготовленные из нержавеющей стали, практически не подвержены воздействию ржавчины. Так в чем же секрет?
Ржавчина и нержавеющая сталь
Ржавчина возникает в результате взаимодействия железа с кислородом из воздуха или воды с образованием оксида железа. Коррозионный процесс, известный как окисление, ослабляет основной материал. Но нержавеющая сталь содержит дополнительный элемент, который прерывает этот процесс.
Обычная сталь — это сплав, состоящий в основном из железа и углерода. Ключевой характеристикой нержавеющей стали является хром, который обычно составляет 10,5% или более от общего количества сплава. (Наличие хрома в этом минимальном количестве фактически определяет, считается ли материал нержавеющей сталью).
Брирли и другие исследователи обнаружили, что хром, по сути, перехватывает кислород. Вместо того, чтобы окислять железо, кислород взаимодействует с хромом, образуя на поверхности оксид хрома. Оксид хрома действует как своего рода защитное силовое поле, блокирующее доступ кислорода к железу. Если слой поврежден, он может «залечиться» сам по себе, сохранив материал. (В дополнение к хрому и углероду нержавеющая сталь обычно содержит кремний, марганец, никель и молибден)
Поскольку защитный слой из нержавеющей стали безопасен для пищевых продуктов, устойчив к кислотным ингредиентам и имеет непористую поверхность, он идеально подходит для приготовления пищи — именно поэтому из него изготавливают так много мисок, сковородок и другой кухонной посуды.
Но не следует путать коррозионностойкость с устойчивостью к коррозии. В некоторых случаях нержавеющая сталь может покрываться ржавчиной. Если содержание хрома низкое или материал подвергается воздействию хлора или соленой воды, сплав может разрушиться. Постоянные механические повреждения поверхности, например, царапины посудой, также могут повредить защитный слой.
Машины из нержавеющей стали
Учитывая эластичность нержавеющей стали, стоит задуматься, почему мы не видим больше автомобилей, изготовленных из этого материала. Не приведет ли это к уменьшению количества ржавчины, особенно в холодном климате, где много снега и едкой дорожной соли?
Как и большинство производственных решений, это связано с затратами. Нержавеющая сталь дороже, а также ее сложнее изготавливать. И даже если бы она была доступна и пластична, она все равно была бы немного тяжелее обычной.