不銹鋼是我們生活中常見的一種材料，它是一種在空氣、水、蒸汽等弱腐蝕介質(zhì)中不生銹和在酸、堿、鹽溶液等強(qiáng)腐蝕介質(zhì)中耐腐蝕的鋼。不銹鋼也同樣是一種鋼，主要成分就是鐵。
　　那么不銹鋼與鋼同樣的主要元素都是鐵，為什么不銹鋼就不會(huì)生銹呢？我們知道，鐵是非常容易被空氣中的氧化，生成一層暗紅色的鐵銹。并且鐵銹有一個(gè)非常特殊的性質(zhì)，就是鐵氧化之后生成的氧化鐵體積會(huì)膨脹，生成的氧化鐵會(huì)因?yàn)榕蛎浂嗷D壓，形成蓬松的結(jié)構(gòu)，外表面的鐵被氧化脫落下來(lái)后，內(nèi)部的鐵原子又會(huì)接觸到外界環(huán)境，繼續(xù)與空氣中的氧氣發(fā)生反應(yīng)，生成的氧化鐵又繼續(xù)脫落，從而使整個(gè)鐵慢慢被腐蝕掉。
　　但需要注意的一點(diǎn)是：并不是容易與氧氣發(fā)生反應(yīng)的金屬就容易腐蝕，這還與氧化后反應(yīng)得到的生成物的性質(zhì)有關(guān)系，例如鋁就是一種例外。或許在大多數(shù)人的印象當(dāng)中，鋁是一種很穩(wěn)定的金屬，一般情況下不容易被氧化，能夠長(zhǎng)久的穩(wěn)定存在。其實(shí)這種認(rèn)識(shí)是錯(cuò)誤的，恰恰相反，鋁是很容易就會(huì)被氧化，氧化速度比鐵還要快，但容易氧化≠容易被腐蝕。鋁之所以能夠穩(wěn)定存在是因?yàn)殇X與空氣接觸后很容易被氧化成氧化鋁，但這層氧化鋁的結(jié)構(gòu)非常致密，能夠?qū)?nèi)部的鋁包裹起來(lái)，因此內(nèi)部的鋁將不會(huì)繼續(xù)被空氣所氧化，這就形成了我們平時(shí)對(duì)于鋁的印象——鋁很穩(wěn)定，不會(huì)容易被氧化。
　　而鉻元素是使不銹鋼具有耐腐蝕性能的決定元素，可以非常有效的提高鐵的鈍化能力。鉻元素會(huì)在不銹鋼的表面形成一層以Cr2O3為基體的穩(wěn)定表面保護(hù)膜。大約有10um，即使這層膜被破壞了，也能夠很快被修復(fù)。因此可以顯著的提高鋼的耐腐蝕性。
　　并且此層氧化膜為透明結(jié)構(gòu)，因此對(duì)于原來(lái)不銹鋼的外觀毫無(wú)影響，于是，我們看見的不銹鋼在長(zhǎng)久的使用中基本上看不見變化。這就是不銹鋼之所以不銹的一個(gè)非常重要的原因。
　　另一方面，加入的鉻元素會(huì)提高鐵的電位，導(dǎo)致鐵不容易被氧氣氧化。鉻的活動(dòng)性比鐵元素強(qiáng)，當(dāng)兩種活動(dòng)性不同的金屬相互接觸時(shí)，化學(xué)性質(zhì)更活潑的金屬會(huì)將活動(dòng)性更弱的金屬保護(hù)起來(lái)，形成一個(gè)類似原電池的結(jié)構(gòu)。于是鉻會(huì)將鐵元素保護(hù)起來(lái)，防止鐵被氧化，而鉻元素會(huì)被加速氧化形成一層氧化薄膜，將不銹鋼表面包裹，形成一個(gè)協(xié)同作用。

　　以上就是關(guān)于不銹鋼之所以“不銹”的科學(xué)原因，其中的氧化層是一個(gè)關(guān)鍵因素。但不銹鋼只是在一定程度上能夠耐腐蝕，在一些特殊條件下，不銹鋼表面的薄膜也有可能發(fā)生腐蝕，從而不斷暴露出內(nèi)部的結(jié)構(gòu)，發(fā)生不銹鋼生銹的情況，同時(shí)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的變化同樣也會(huì)影響不銹鋼的化學(xué)性能，從而改變不銹鋼的耐久性，因此不銹鋼同樣也需要一定的養(yǎng)護(hù)。

小編：ZiYu