Почему нержавейка не ржавеет?

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com
| Мнение | Оффтопик

Нержавейку мы видим повсюду и привыкли — она не ржавеет. Но и всяческие ржавые железки нас тоже не удивляют, коли железо — оно и ржаветь должно. По какой же тогда причине нержавеющая сталь может сопротивляться ржавчине?

Множество веков люди были знакомы со сталью и делали из неё замечательные изделия. Вот только стоило мечу или якорю соприкоснуться с влагой и энтропия возвращала свои позиции. Сложное и красивое обрастало слоем рыжей коросты и в итоге становилось кучкой ржавой пыли.

Так было до тех пор, пока в начале 19 века, меньше чем всего лишь десять лет после Бородинской битвы, горный инженер Пьер Бертье обратил внимание, что содержащее хром железо успешно сопротивляется кислотной коррозии и предложил делать из этого сплава… кухонную посуду. Идея была здравая и опередила время. Вот только она не увенчалась успехом, такие вилки и ложки были весьма хрупкими.

Исследования понемногу продолжались и следующий важный шаг был сделан в 1908 г. Британский металлург-инженер Гарри Брирли стал во главе небольшой лаборатории, которая разрабатывала новые виды оружейной стали. Действовал он старым добрым способом проб и ошибок, добавляя в сталь разные присадки в разном количестве.

И вот 5 лет спустя, в 1913 году он обратил внимание, что один из отложенных в угол неудачных образцов выглядит как новый. Именно этот образец и стал самым первым образцом нержавеющей стали. 85,3% Fe, 0,2% Si, 0,44% Mg, 0,24% C 12,8% Cr.

Дальше дело завертелось: патенты, посуда из нержавейки и много, много денег.

Так почему же нержавейка не ржавеет? Секрет в содержании хрома. Если оно достаточно велико (от 10,5% и до 26% для работы в агрессивных средах), то хром образует тончайшую пленку оксида хрома Cr2O3. Это и есть тот самый защитный слой, который не растворяется в воде и мешает железу окисляться, т. е ржаветь. И, что крайне важно — этот слой самовосстанавливается! Поцарапали нержавейку? Не страшно, пленка быстро покроет царапину вновь.

Впрочем, есть и одно рукотворное стальное чудо, которое успешно сопротивлялось ржавчине задолго до изобретения нержавеющей стали. Речь идёт о Железной (Кутубовой) колонне в Дели.

Эта колонна стоит в Дели еще со времён Римской империи, с 415 и за эти 16 столетий она сохранила изначальный вид, а не рассыпалась в пыль как должна была бы за это время. На эту тему спекулировали очень много, вплоть до «эта были прешельцы!». В конечном итоге, анализ дал простой результат. Хрома в колонне почти не было, но был избыток фосфора. И вот эти-то фосфаты и образовали тонкую и прочную защитную плёнку.

Так что это, конечно, сокровище Индии, но секрета в нём нет. А вот многим до сих пор интересно кому же достанутся настоящие сокровища на миллиарды долларов, которые были найдены в храмовых сокровищницах. Их охраняли части индийской армии, на них претендует и правительство и потомки раджей. История весьма занятная и прочесть её можно тут

4 комментария

Добавить комментарий

S
Гарри Брирли, стал в глаза небольшой лаборатории

Неплохо для утра понедельника!
a
А металлург-инжИнер и пунктуацию (во всей статейке) оставим на вторник… :D
1
Все дело в кислороде. Железо ржавеет не только из-за соприкосновения с водой, а вообще. Надо устранить из атмосферы окислитель и тогда никаких проблем для армии железных солдат не будет. :)
---
Будь благословенны инженеры неряхи и ученые. Благодаря тому, что они забрасывают «неудачные» образцы в конец стола, а не выкидывают их мы сейчас можем использовать огромную кучу замечательных изобретений.

Добавить комментарий

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Почему нельзя убегать от стаи собак: когда нужно остановиться, а когда медленно отходить

Встреча с одной бездомной собакой может закончиться обычным испугом, но стая — совсем другая ситуация. Несколько животных быстро возбуждают друг друга, начинают преследовать движущийся...

Биологи выяснили, почему человек формируется дольше мыши: открыт белковый механизм времени

Эмбриональное развитие млекопитающих подчиняется единым генетическим законам. Человек, мышь, собака или кит используют практически одинаковый набор генов для построения тела: одни и те же...

От складника до кареточника на 120 Нм: почему я решил собрать свой электро-MTB вместо покупки готового за 250 тысяч (Часть 1: Предыстория и грабли)

Личный опыт инженера: от мучений со складной рамой и аварийного отключения BMS-платы на двухкилометровом подъеме до охоты за рамой Rockrider на Авито и выбора кареточного мотора Bafang 750W.

✦ ИИ  Событие Кэррингтона: уязвимости, которые показал супершторм 1859 года

Первого сентября 1859 года британский любитель астрономии Ричард Кэррингтон поднялся в свою приватную обсерваторию под Лондоном, направил телескоп на Солнце и спроецировал изображение на белый...

Можно ли убежать от кабана в лесу: спасёт ли человека дерево

Кабан выглядит так, будто природа совсем не собиралась делать из него быстрого бегуна. Тяжёлое тело, короткие ноги, большая голова. Кажется, человеку достаточно свернуть между деревьями, пару раз...

Как закрыть стык у ванны без пластикового уголка: 5 практичных способов

Стык между ванной и стеной кажется незначительной деталью, пока под бортиком не появляются тёмные пятна, а на полу — вода. Чаще всего щель закрывают пластиковым уголком: одну его сторону...