Mengapa baja tahan karat tidak berkarat?

Michael L. Free, seorang insinyur metalurgi di Universitas Utah, memberikan penjelasan demikian

Baja tahan karat tetap tahan karat atau bebas karat akibat interaksi antara unsur paduannya dengan lingkungan. Baja tahan karat mengandung besi, kromium, mangan, silikon, karbon, dan dalam banyak kasus nikel dan molibdenum dalam jumlah besar. Unsur-unsur ini bereaksi dengan air dan oksigen di udara membentuk lapisan yang sangat tipis dan stabil yang terdiri dari produk korosi seperti oksida logam dan hidroksida. Kromium memainkan peran dominan dalam bereaksi dengan oksigen untuk membentuk film produk korosi ini. Faktanya, menurut definisi, semua baja tahan karat mengandung setidaknya 10% kromium.

Kehadiran film penstabil bertindak sebagai penghalang, membatasi akses oksigen dan air ke permukaan logam di bawahnya, sehingga mencegah korosi tambahan. Karena film terbentuk dengan mudah dan rapat, bahkan hanya dengan beberapa lapisan atom, laju korosi dapat dikurangi hingga tingkat yang sangat rendah. Faktanya, film ini jauh lebih tipis dibandingkan panjang gelombang cahaya, sehingga sulit untuk dilihat tanpa bantuan instrumen modern. Oleh karena itu, meskipun baja terkorosi pada tingkat atom, tampaknya baja tersebut tahan karat. Sebaliknya, baja murah biasa bereaksi dengan oksigen dalam air untuk membentuk lapisan oksida besi/besi hidroksida yang relatif tidak stabil yang terus bertambah seiring waktu dan ketika terkena air dan udara. Akibatnya, lapisan film (juga disebut karat) mencapai ketebalan yang cukup sehingga mudah diamati segera setelah terkena air dan udara. air dan udara.

Singkatnya, baja tahan karat tidak berkarat karena cukup reaktif untuk melindungi dirinya dari serangan lebih lanjut dengan membentuk lapisan produk korosi pasif. (Logam penting lainnya seperti titanium dan aluminium juga bergantung pada pembentukan film pasif untuk ketahanan terhadap korosi.) Baja tahan karat digunakan dalam berbagai macam produk karena ketahanan dan keindahannya, mulai dari peralatan makan, brankas bank, hingga wastafel dapur.