铁锈对我们周围的铁是一个持续的威胁，因为铁在空气和水中都很容易氧化。即使是钢——一种含有微量碳的铁的硬质合金——也很容易生锈，这意味着氧化会损坏建筑、汽车和电器中的钢材。
但是，顾名思义，不锈钢似乎不会生锈。那么它的秘密是什么呢?
简而言之，不锈钢的化学性质使空气和环境中的氧气无法到达钢中的铁，从而防止有害的氧化反应。
当铁与氧发生化学反应生成氧化铁时，普通的钢就会生锈。虽然铁锈通常对人体无害，但它会严重腐蚀铁，使铁变得不安全、丑陋。
普通钢是由99%的铁和大约0.2%到1%的碳组成的合金，而不锈钢通常含有62%到75%的铁，高达1%的碳和10.5%以上的铬。不锈钢通常也含有百分之几的镍，这可以使它更坚固，更容易处理。
与世界钢铁协会工业集团结盟的比利时非营利组织Worldstainless的秘书长、材料科学家蒂姆·柯林斯告诉《生活科学》杂志说，铬是不锈钢防锈的关键。
铬在环境中(通常在空气中，但也在水下)与氧气发生反应，在金属表面形成氧化铬(Cr2O3)的“被动层”。柯林斯解释说，这一层可以防止氧气到达钢铁中的铁，从而产生生锈。
他说，不锈钢上的钝化层只有几纳米厚，因此看不见。氧化铬层如果受到损伤也能自愈;它是惰性的，这意味着它不会与其他物质发生化学反应;柯林斯补充说，它不会滤出金属表面，这使得不锈钢适用于食品生产、手术和其他应用。
偶然的发现
现代不锈钢是1912年由英国冶金学家哈里·布雷利发明的，他当时正在研究防止枪管腐蚀的钢合金。
布里尔利用铁、碳、铬和镍制造了一种合金。但它不适合枪管，所以他把它扔在了后院，柯林斯说。几周后，布雷尔利注意到院子里闪闪发光的合金没有生锈——于是他研制出这种材料，并于1915年向世界推出。
柯林斯说，防锈不锈钢现在每年约占全球钢材使用量的4%，约为20亿吨。
但不锈钢的制造复杂且昂贵——通常是普通钢的生产成本的3到5倍——而且在合金中加入特殊金属元素(如用于水下的钼)会使其更加昂贵。
因此，大多数需要钢材的应用都使用普通钢材或碳钢，要么是在不生锈的条件下，要么是在有一层涂料或其他涂层保护的情况下。
柯林斯说，不锈钢现在的应用比以往任何时候都多，包括食品生产和食品安全。
约翰·霍普金斯大学的食品科学家坎塔·谢尔克告诉《生活科学》杂志，不锈钢比其他材料有很多优点:不像铝和铜，它能抵抗食物酸和清洁化学品的腐蚀，而且不会污染它接触到的任何食物。
她在一封电子邮件中写道，不锈钢也很耐用，比铝更坚固，而且卫生，表面无孔，可以很容易地清洁和消毒。
