gỉ
Như đ∙ biết thép thường và hợp kim thấp (và trung bình) có hai pha ferit với điện thế âm (-0,44V) và cacbit (xêmentit, cacbit hợp kim) với điện thế dương, nên chúng tạo nên các cặp vi pin trong đó anod là ferit bị hòa tan. Như vậy thép càng nhiều cacbon cũng như được nhiệt luyện để xêmentit (cacbit) trở nên nhỏ mịn hơn (do đó làm thép bền, cứng lên) sẽ làm cho thép bị ăn mòn (gỉ) mạnh hơn do tạo nên nhiều các cặp vi pin. Chính vì lẽ đó thép càng ít cacbon và càng sạch tạp chất càng có tính chống ăn mòn cao, song các thép thông thường vẫn không
thể có tính chống ăn mòn thỏa m∙n các yêu cầu của công nghiệp hóa học. Khí
quyển luôn chứa hơi nước và các khí thải công nghiệp (CO, CO2, H2S, SO2...) tạo nên trên bề mặt thép lớp màng dung dịch điện giải, xúc tiến quá trình ăn mòn điện hóa. Khí hậu nước ta có mọi yếu tố thúc đẩy mạnh sự ăn mòn thép và kim loại (nhiệt độ, độ ẩm, bức xạ mặt trời, biển, ô nhiễm...) nên vấn đề chống ăn mòn kim loại có vị trí càng quan trọng.
Vậy nguyên nhân thép bị ăn mòn điện hóa là do nó có tổ chức hai pha với
điện thế chênh lệch nhau lớn. Xuất phát từ nguyên nhân này có thể có hai nguyên lý để nâng cao mạnh mẽ tính chống ăn mòn của thép và tạo ra thép không gỉ là:
1) nâng cao điện thế điện cực của ferit lên gần bằng điện thế điện cực của cacbit, dòng điện ăn mòn nhỏ đi, tính chống ăn mòn tăng lên rõ rệt, hay
2) làm cho thép có tổ chức một pha austenit hoặc ferit với thành phần đồng nhất, sẽ loại trừ sự tạo nên các cặp vi pin, tính chống ăn mòn sẽ là tốt nhất.
Tương ứng sẽ có hai loại thép không gỉ chủ yếu với các đặc điểm chung là: - thành phần cacbon thấp, càng thấp lượng cacbit càng ít tính chống ăn mòn càng tốt lên,
- thành phần crôm và hợp kim cao, mọi thép không gỉ đều có nhiều hơn 12,5%Cr, ngoài ra có thể có lượng khá lớn Ni, Mn.
Bảng 5.10 trình bày thành phần hóa học của một số mác thép không gỉ chủ yếu thường gặp.