Hvad er anodiseret stål?
Anodiseret stål er stål, der har fået en beskyttende belægning for at styrke det og forsinke virkningen af korrosion. Mens anodiseret stål kan se ud som mange andre anodiserede metaller, især aluminium, er det ikke en sand anodiseringsproces, der skaber stålbelægningen. Dette skyldes, at anodisering involverer oxidation af overfladelaget af selve metallet, hvilket oftest gøres med aluminium for at fremstille et beskyttende aluminiumoxidoverfladelag. Når stål oxideres er resultatet imidlertid at generere en belægning af jernoxid, Fe203, mere almindeligt kendt som rust, som ikke giver nogen beskyttelse mod det underliggende metal og faktisk kan øge sandsynligheden for underliggende metallag til korrodering. Metoden, der bruges til at skabe anodiserede stålprodukter, involverer derfor belægning af metallet med andre typer af anodiserede metaloverfladelag baseret på oxider af zink, aluminium eller andre barriereforbindelser.
En særlig effektiv metode til fremstilling af anodiseret stål er at omsætte det med kaliumhydroxid, KOH eller natriumhydroxid, NaOH. Ved hjælp af disse kemikalier vokser et magnetit, Fe 3 O 4 eller et dikroisk magnetitlag på overfladen, der yder beskyttelse til det underliggende stål. Mens magnetit i sig selv er blå-sort i farve, har dikroisk magnetit en optisk effekt, hvor en regnbue med farver reflekteres fra overfladen afhængigt af den position, hvorfra den ses. Ofte viser anodiseret stålkogegrej denne regnbueeffekt eller andre anodiserede produkter, der har en vis æstetisk værdi. Selvom magnetit er tæt beslægtet med almindelig rust kemisk, som undertiden er sammensat af forbindelserne lepidocrocite, γFeOOH eller goethit, αFeOOH, har den meget mere varige og beskyttende egenskaber end rust.
En anden metode, der anvendes til at fremstille anodiseret stål, er at belægge det med oxider af zink eller aluminium. Forskellige typer syrer anvendes i et elektrolytbad til at skabe oxider af overtræksmetaller, fra kromsyre til svovlsyre og borsvovlsyre. Ståldelen fungerer som den negative anodedel af det elektriske kredsløb i elektrolytten, og donormetallet såsom zink eller aluminium udgør den positive katode. Når strøm løber gennem opløsningen, fungerer den sammen med syrebasen til at fjerne metalioner fra katoden og afsætte dem på anoden.
Et af problemerne med at skabe anodiseret stål er, at det er et ædelmetal, der er bundet i processen til metaller som aluminium, der er u ædel. Da disse metaller har forskellige korrosionspotentialer, er det almindeligt, at det uædle metal udvikler et galvanisk lag mellem de to, når de bindes sammen. Den galvaniske korrosionshastighed er baseret på det samlede overfladeareal, hvor de to metaller mødes, og hvor passive eller aktive deres korrosionshastigheder er sammenlignet med hinanden.
Den eneste kommercielt levedygtige proces, hvor anodiseret stål fremstilles ved at overtrække det med et andet elementært metal, er det med rustfrit stål og aluminium. Dette skyldes, at almindeligt stål lider af en galvanisk korrosionseffekt, der opstår med aluminium, når man prøver på anodisering, og dette forhindrer, at der dannes en stærk binding mellem metaller. Galvanisk korrosion er endnu mere et problem med binding af aluminium med metaller såsom kobber, bronze og messing, så disse metaller er typisk ikke anodiseret sammen. Et andet problem, der kan hæmme anodiseringsprocessen, selvom rustfrit stål parres med aluminium, er hvis kloridspor kontaminerer processen. En sådan forurening vil også resultere i alvorlige galvaniske defekter og gøre den anodiserede belægning upålidelig.