不锈钢明明叫「不锈」，为什么保温杯内壁用久了还是会长锈斑？

不锈钢：出门在外身份都是自己给的，

自然界里除了金，铂等高电势位金属能真做到不锈，

大多数金属暴露在空气中都会快速氧化，

只是生成物比较致密，可以保护内部的我们通常叫氧化膜。

生成物疏松多孔保护不了基体的通常叫锈。

你看这就很双标。

而铁就比较尴尬，在高温下完全氧化产生的 Fe₃O₄是响当当的氧化膜，能有效保护内部。

而铁在自然环境下，特别是遇到水，

就会产生 Fe₃O₄，α-Fe₂O₃（赤铁矿），γ-Fe₂O₃（磁赤铁矿），α-FeOOH（针铁矿），γ-FeOOH（纤铁矿）等一大堆不同相态的氧化物，这些氧化物往往呈梯度渐变同时存在。

由于这些氧化物晶格，体积膨胀，应力等性质完全不一样，

强行凑在一起融合必然会互相拆台。

你可能对这个没啥概念，我们换个金属，锡。

锡在低温环境下会由β态朝着更稳定的α态转变，

由于这两种相态的晶格完全不同，α态体积更大且更脆，

巨大的内应力会直接导致整块金属会像瘟疫一样蔓延膨胀化作粉末，

被称为锡疫。^[1]

这仅仅是两种相态干架的威力，而铁的氧化物更是有很多种。

所以我们会注意到，铁锈往往疏松多孔，呈层状分布。

正常来说，

铁在干燥环境下的氧化反应比较缓慢且稳定，可以用很长时间。

但在潮湿的环境下，

内部的铁会先在表面形成微小的原电池。

然后再变成离子溶解进表面的水膜，

最后析出沉淀，变成水合氧化铁（FeOOH）

而铁锈疏松多孔的结构又会给水提供庇护所，

使其不容易变干，帮助更多铁离子逃窜。

最后的结果就是铁一旦碰到潮湿的环境，

就会一层一层又一层，快速生成一大堆铁锈。

所以铁防锈无非几个套路：

1，外皮隔绝，防止铁碰到水。

2，阳极挡灾，用更低电位的金属代替铁生锈。

3，合金改命，分子级改变性质。

4，走为上计，换个不长锈的环境。

这几个套路经常被联合使用，

比如热镀锌，高温环境下把钢浸入锌水，会自然产生多层复合镀层。

锌比铁更活波，可以优先代替铁被腐蚀，能抗锈。

而表面生成的致密锌层能有效隔绝环境，也能抗锈。

这就使得镀锌角钢即使表层破裂，也往往有不错的耐候性。

而不锈钢修行的则是合金改命，

铬能形成致密的氧化膜，且比铁更活泼，

接触空气后会优先形成致密的 Cr₂O₃氧化膜保护内部，

但一旦铬被消耗过大，里面的铁也会被拽出来当填线宝宝，就会产生锈点。

而 Cr₂O₃也是铬脆皮宝宝，非常害怕酸和氯离子侵蚀。

特别是氯离子，由于个头太小，

可以轻松钻进钝化膜里产生点蚀痕迹。

所以在海边的不锈钢栏杆还有不锈钢锅之类的，还是容易出现斑斑锈迹。

那咋整呢？

第一种方式就是做表面处理，

通过酸洗钝化，抛光，电镀等工艺强化局部抗腐蚀性。^[2]

第二种就是修改配方，增加不锈钢的点蚀电位，

比如在不锈钢里再加入钼（Mo）来抗氯，使其更难启动局部阳极腐蚀坑。^[3]

即使如此，

也无法做到 100%防锈。

所以，不锈钢只是个诨号，

真指望它一点不锈，请认准纯金制造。

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当然，锈也不是完全没用，

如果适当的改变下比例，通过特殊方法让锈变的致命，还是非常能抗的。

典型的就是耐候钢，

这类钢材是利用合金改变了其锈层的成分和结构，

使其表面形成紧密堆积的α-FeOOH 保护层，以阻止其继续向内腐蚀。^[4]

在制造完成后，

非但不用额外涂层，甚至部分工程前期还需要工人定期喷水做干湿循环，

以加快产生稳定锈层的进度。

只是成品模样嘛，

总有种倒闭好几年的废土风。

耳边不由响起野性的呼唤：

浙江温州，浙江温州，江南皮革厂倒闭了！
老板黄鹤吃喝嫖赌，欠下了 3.5 个亿，带着他的小姨子跑了!!!