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？

祥昊，看山看水看手机 查看知乎原文 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] 锡疫现象 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。 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] 普通钢和耐候钢的锈层区别。 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。

藏木大桥免涂装耐候钢周期喷水锈层稳定化处理。（来源：桥梁杂志） 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!!! 查看知乎讨论