■ 先来了解下铁为什么会生锈
众所周知，自然界的金属中，除金、铂等贵金属是以游离金属状态存在外，其他金属，例如铁(Fe)，在自然界是以磁铁矿（Fe3O4）和褐铁矿（Fe2O3·xH2O）等矿石的形式非常稳定地存在。
而人们通过冶金，把铁矿石变成钢铁，就是将钢铁从氧化铁（矿石）的稳定状态变成了不稳定状态。自然界的万物都有从不稳定态“回归”到稳定态的强烈倾向，这是自然规律，钢铁生锈就是这种 “回归” 现象的自然反映。
生锈就是钢铁与大气中的氧作用，在表面形成了Fe2＋、Fe3＋没有保护性的疏松且易剥落的富铁氧化物或氢氧化物，也就是钢铁又变回了“矿石”。
铁的生锈，是铁从金属变成Fe3＋的离子化过程，是一种典型的腐蚀现象。为了防止钢铁生锈（腐蚀），人们只有人为地采取表面涂漆等措施，以防止大气与钢铁相接触。而涂漆一旦受到破坏，钢铁还会继续生锈。
■ 不锈钢为什么不生锈？
不锈钢不生锈，曾被人们认为是一种“神奇”的现象，但是经过长期研究和实践，人们对此已经有了清楚的了解：不锈钢的不生铁锈和钢铁的生铁锈二者属于同一种自然现象。
研究发现，随钢中含铬量的增加，钢的耐蚀性提高。从下面的曲线可以看出，当钢中的铬含量大于11-12%后，钢在大气中的耐蚀性发生了一个突变，从生锈到不生锈，这是由于钢中的铬（Cr）与空气中的氧(O2)结合,在钢表面自动形成了一层非常薄的、无色透明且十分光滑的富铬氧化膜，这层膜叫做钝化膜，正是它保护着不锈钢不生锈，使其光亮如新。
■ 为什么铬氧化物能保护钢不生锈，而铁氧化物则会更快地腐蚀呢？
因为铬原子的大小与铬氧化物的大小相似，所以它们能整齐地排布在金属表面，形成只有几个原子那么厚的稳定层。而铁原子比铁氧化物小很多，形成的是疏松的氧化物，很容易剥落。
不锈钢表面这层肉眼看不见的钝化膜，尽管特别薄（大约2-5 纳米），却是连续而牢固地附着在表面，非常稳定，难以剥落。只要有氧气存在, 钝化膜就能自发形成，即使受到破坏也能很快自行修复
If铬含量越高，钝化膜越强。随着钢中铬含量增加到≥19%时,钢的钝化膜从晶态膜变为非晶态膜，由于非晶态膜缺陷少，结构表面均匀，铬元素更易富集，因此较普通晶态膜具有更好的强度和耐腐蚀性。
■ 結論：不锈钢为什么不生锈？
不锈钢的不锈性是由钢中的铬含量所决定的，没有铬就没有不锈钢。国内外大量研究和实践表明，铬是惟一能使钢钝化并使钢具有不锈、耐蚀性且具有工业使用价值的元素。所谓无铬不锈钢是不存在的。
信息来源：中国特钢企业协会不锈钢分会
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