Korroosionkestävyys ruostumattomasta teräksestä on läheisessä yhteydessä "passivointikalvoon", joka on muodostettu niiden pinnalle. Passivaatio viittaa tiheän oksidikalvon muodostumiseen ruostumattoman teräksen pinnalle luonnollisesti tai kemiallisen käsittelyn kautta. Tämä oksidikalvo koostuu pääasiassa kromioksidista (cr₂o₃), joka voi tehokkaasti estää kosteutta, happea ja muita syövyttäviä aineita reagoimasta ruostumattomasta teräksestä valmistetulla pinnalla. Siksi passivointikalvolla on tärkeä rooli ruostumattoman teräksen korroosionkestävyyden parantamisessa.
Passivointikalvo on erittäin ohut ja kova suojakerros, yleensä vain muutama nanometri. Kalvo muodostuu pääasiassa kromin ja hapen yhdistelmällä, joka voi peittää ruostumattoman teräksen pinnan ja suojata sitä reagoivalta syövyttäviltä aineilta ympäristössä (kuten vesi, happi ilmassa, kloridi -ioneja jne.). Yleisimmissä ympäristöolosuhteissa tämä passivointielokuva on itse korvaava, ja vaikka pinta vaurioituu, se voi parantua nopeasti ja jatkaa suojaavaa roolia.
Passivoinnin rooli voidaan ymmärtää seuraavista näkökohdista:
Passivointikalvo voi tehokkaasti estää hapettumis- ja korroosioreaktioiden esiintymisen, niin että ruostumattomasta teräksestä on hyvä korroosionkestävyys monissa ympäristöissä (kuten happama, alkalinen, meri -ilmasto jne.). Jopa ympäristöissä, joissa on korkea kloridi -ionipito
Jos passivointikalvon pinta on vaurioitunut, paljaat kromi reagoi hapen kanssa passivointikalvon uudistamiseksi. Tämä itseparannusominaisuus antaa ruostumattomasta teräksestä ylläpitää hyvää korroosionkestävyyttä pitkään, etenkin ankarissa työympäristöissä.
Ruostumattoman teräksen passivaalikalvoa voidaan parantaa kemiallisella käsittelyllä (kuten pettaling- ja passivointikäsittely), mikä parantaa sen korroosionkestävyyttä edelleen. Passivaatiohoito sisältää yleensä seuraavat vaiheet:
Pickling on prosessi, joka poistaa oksidikerroksen, rautahakemukset ja epäpuhtaudet ruostumattoman teräksen pinnalle happaman liuoksen (kuten typpihappo tai hydrofluorivetyhappo) kautta. Näiden epäpuhtauksien poistamisen jälkeen ruostumattoman teräksen pinnalle voidaan muodostaa yhtenäisempi ja tiheämpi passivointikalvo.
Picklingin jälkeen ruostumattoman teräksen pinta käsitellään yleensä passiivisliuoksella (kuten typpihappoa sisältävä liu
Erityyppiset ruostumattomasta teräksestä (kuten 304, 316, 430 jne.) Osoitetaan myös erilaista korroosionkestävyyttä passivoinnin jälkeen. Austeniittiset ruostumattomat teräkset, kuten 304 ja 316, koska ne sisältävät suuremman osan kromista ja nikkeliä, voivat muodostaa vahvemman passiivisen kalvon ja niillä on parempi korroosionkestävyys. 430 ruostumattomasta teräksestä (ferriittinen tyyppi) on kuitenkin suhteellisen huono korroosionkestävyys johtuen sen alhaisesta kromipitoisuudesta.
Passivointikalvon tehokkuus on erityisen tärkeä kloridia sisältävissä ympäristöissä. Kloridi -ionit (kuten merivedessä sijaitseva kloori) voivat tuhota ruostumattoman teräksen pinnalla olevan passiivikalvon aiheuttaen paikallista korroosiota ja pistämistä. Siksi erittäin korroosiokeskeiset seosmateriaalit, kuten 316 ruostumatonta terästä,, koska ne sisältävät elementtejä, kuten molybdeeni (MO), voivat paremmin vastustaa kloridi-ionien eroosiota.
Passiivinen ruostumaton teräs voi ylläpitää voimakasta korroosionkestävyyttä pitkäaikaisen käytön aikana. Jos ruostumattoman teräksen pinnalla oleva passiiviskalvo on kuitenkin fyysisesti vaurioitunut tai kemiallisesti hyökätty, passivointikalvo voi menettää suojaavan vaikutuksensa, mikä tekee ruostumattomasta teräksestä alttiimmaksi korroosiolle.
Passivointi on keskeinen vaihe ruostumattoman teräksen levyjen korroosionkestävyyden parantamisessa. Ruostumattomasta teräksestä tarkoitetulla passiiviskäsittelyllä voidaan ylläpitää pitkäaikaista korroosionkestävyyttä erilaisissa ankarissa ympäristöissä. Passivointikalvon läsnäolo antaa ruostumattomasta teräksestä valmistetulle pinnalle itsekyvyn ja voi tehokkaasti eristää syövyttävät aineet. Siksi se on ratkaisevan tärkeä ruostumattoman teräksen pitkäaikaiselle käyttöikälle.
Passivointikalvo ei kuitenkaan ole ihmelääke, etenkin äärimmäisissä ympäristöissä (kuten korkeat kloridi -ionien pitoisuudet, voimakkaat hapot tai korkeat lämpötilat), paikallista korroosiota voi silti esiintyä. Siksi oikean materiaalin ja pintakäsittelyprosessin sekä kohtuullisen ylläpidon ja hoidon valitseminen voi varmistaa ruostumattomasta teräksestä valmistettujen levyjen parhaan suorituskyvyn.