Vad är anodiserat stål?
Anodiserat stål är stål som har fått en skyddande beläggning för att stärka det och fördröja effekterna av korrosion. Medan anodiserat stål kan se ut som många andra anodiserade metaller, i synnerhet aluminium, är det inte en riktig anodiseringsprocess som skapar stålbeläggningen. Detta beror på att anodisering involverar oxidation av ytskiktet på själva metallen själv, vilket ofta görs med aluminium för att producera ett skyddande aluminiumoxidytlager. När stål oxideras är emellertid resultatet att alstra en beläggning av järnoxid, Fe203, mer allmänt känd som rost, vilket ger liten eller inget skydd för den underliggande metallen och i själva verket kan öka sannolikheten för underliggande metallskikt att korrodera. Metoden som används för att skapa anodiserade stålprodukter innefattar därför beläggning av metallen med andra typer av anodiserade metallyteskikt baserade på oxider av zink, aluminium eller andra barriärföreningar.
En särskilt effektiv metod för att skapa anodiserat stål är att reagera det med kaliumhydroxid, KOH eller natriumhydroxid, NaOH. Med dessa kemikalier växer en magnetit, Fe3O4 eller dikroisk magnetitskikt på ytan som skyddar underliggande stål. Medan själva magnetiten är blå-svart i färg, har dikroisk magnetit en optisk effekt där en regnbåge av färger reflekteras från ytan beroende på vilken position den visas från. Ofta kommer anodiserat stålkokkärl att uppvisa denna regnbågens effekt eller andra anodiserade produkter som har något estetiskt värde. Även om magnetit är nära besläktat med vanlig rost kemiskt, som ibland består av föreningarna lepidokrocit, γFeOOH eller goetit, αFeOOH, har den mycket mer bestående och skyddande egenskaper än rost.
En annan metod som används för att skapa anodiserat stål är att belägga det med oxider av zink eller aluminium. Olika typer av syror används i ett elektrolytbad för att skapa oxider av beläggningsmetallerna, från kromsyra till svavelsyra och borsvavelsyra. Ståldelen fungerar som den negativa anoddelen av den elektriska kretsen i elektrolyten, och givarmetallen såsom zink eller aluminium utgör den positiva katoden. När ström körs genom lösningen, verkar den tillsammans med syrabasen för att avlägsna metalljoner från katoden och avsätta dem på anoden.
Ett av problemen med att skapa anodiserat stål är att det är en ädel metall som är bunden i processen till metaller som aluminium som är odelbara. Eftersom dessa metaller har olika korrosionspotentialer är det vanligt att den odelbara metallen utvecklar ett galvaniskt skikt mellan de två när de sammanfogas. Den galvaniska korrosionshastigheten är baserad på den totala ytarean där de två metallerna möts och hur passiva eller aktiva deras korrosionshastigheter är jämförda med varandra.
Den enda kommersiellt genomförbara processen, där anodiserat stål produceras genom att belägga det med en annan elementär metall är med rostfritt stål och aluminium. Detta beror på att vanligt stål lider av en galvanisk korrosionseffekt som uppstår med aluminium när man försöker anodisera, och detta förhindrar att en stark bindning bildas mellan metallerna. Galvanisk korrosion är ännu mer ett problem med bindning av aluminium med metaller som koppar, brons och mässing, så dessa metaller är normalt inte anodiserade tillsammans. Ett annat problem som kan hämma anodiseringsprocessen, även om rostfritt stål är parat med aluminium, är om kloridspår förorenar processen. Sådan kontaminering kommer också att leda till allvarliga galvaniska defekter och göra den anodiserade beläggningen opålitlig.