高温状態におけるステンレス鋼の還元の原理

質問

以前、「ステンレスの場合は1050℃位で還元反応が起こるので、酸化が防が
れる」と、専門家の方に言われました。

いったい、どのような理屈で還元作用が起こるのでしょうか。

ご存知の方は教えてください。

回答No.2

noname#230359

補足します。

ステンレスは、鉄をベースに、クロム・ニッケルなどを混ぜた合金です。
クロムなどにより、表面に強い酸化皮膜（不動態皮膜）ができることで、
腐食に強い金属となります。

が、Cr2O3＋3C ⇒ 2Cr＋3CO に進み、強い酸化皮膜（不動態皮膜）の形成
を防ぐでは？

以下に、ステンレス鋼のサイト情報を添付します。
http://www.hsk.ecnet.jp/sus-kaisetu.htm

回答No.1

noname#230359

ステンレス中の炭素と酸化スケールが反応して還元されます。
Cr2O3＋3C＝2Cr＋3CO
の反応の平衡一酸化炭素分圧よりも低い蒸気圧を
ステンレス表面で実現できれば、反応が右に進みますから
原理的には還元されることになります。

低温では還元よりも酸化が優位なのは、
この反応の平衡一酸化炭素分圧が低温ほど低いからです。

多少なりとも脱炭はおきてしまいます。
ただもともと304などは低炭素ですし、耐食性の点では
低炭素のほうが有利です。

ちなみにCrなどの高蒸気圧元素の蒸発には注意しないといけません。

お礼

早速のお答え、ありがとうございます。

　還元作用がおこると、ステンレス表面では脱炭が起きてしまうと
いうことでしょうか。