当不锈钢中的铬与氧气反应时,在合金表面上形成薄的氧化铬,该过程立即发生,速度应以纳秒和微米中的膜厚度测量。不锈钢的耐腐蚀性导致其在氧气存在下形成和再生氧化铬层的能力。含铬的氧化物层也称为无源膜,因为铬原子的尺寸与其氧化物类似,它们将整齐地装在一起并形成厚的少量原子的稳定层。如果不锈钢被切割或刮伤并且薄膜被破坏,则氧化物将迅速形成并覆盖暴露的表面以防止其腐蚀。具体添加剂可以帮助合金来抵抗某些腐蚀性化学品,例如,316不锈钢具有304不锈钢缺乏的钼,因此316级合金具有比304更高的氯化物耐受较高的抗性。
相比之下,铁锈迅速生锈,因为铁原子远小于氧化物,氧化物层松动且易于脱落。
但不锈钢在氧化物层下方没有耐腐蚀,一旦腐蚀统计,它会迅速发展。此外,无源膜需要氧气自修复,因此不锈钢钢在低氧和循环环境中具有差的耐腐蚀性。