Ένα δείγμα καθαρού σιδήρου καλύφθηκε με περίσσεια συγκεκριμένης ουσίας. Η φύση της ουσίας και η αλληλεπίδρασή της με τον καθαρό σίδηρο θα καθορίσουν την έκβαση αυτού του σεναρίου. Ακολουθούν μερικά πιθανά σενάρια που βασίζονται σε διαφορετικές ουσίες που θα μπορούσαν να καλύπτουν το δείγμα καθαρού σιδήρου:
Οξυγόνο (ή Αέρας):
Εάν το δείγμα καθαρού σιδήρου εκτεθεί στον αέρα (ο οποίος περιέχει οξυγόνο), θα οξειδωθεί σταδιακά, σχηματίζοντας ένα στρώμα οξειδίου του σιδήρου (σκουριά) στην επιφάνειά του. Αυτή η διαδικασία είναι γνωστή ως διάβρωση και αποδυναμώνει το υλικό με την πάροδο του χρόνου.
Το στρώμα οξειδίου του σιδήρου είναι σχετικά εύθραυστο και πορώδες και δεν παρέχει σημαντική σκληρότητα ή προστασία στον υποκείμενο σίδηρο.
Χρώμιο ή Νικέλιο:
Εάν το δείγμα καθαρού σιδήρου καλύπτεται με περίσσεια χρωμίου ή νικελίου, μπορεί να σχηματίσει ένα κράμα ανοξείδωτου χάλυβα. Όπως αναφέρθηκε προηγουμένως, το χρώμιο είναι βασικό στοιχείο στον ανοξείδωτο χάλυβα και αυξάνει τη σκληρότητα και την αντίσταση στη διάβρωση του υλικού.
Το νικέλιο ενισχύει επίσης την αντοχή στη διάβρωση και τις μηχανικές ιδιότητες του ανοξείδωτου χάλυβα.
Σε αυτήν την περίπτωση, το καλυμμένο δείγμα σιδήρου δεν θα θεωρείται πλέον καθαρός σίδηρος, αλλά μάλλον ως κράμα ανοξείδωτου χάλυβα με αυξημένη σκληρότητα και ανθεκτικότητα.
Ανθρακας:
Εάν το δείγμα καθαρού σιδήρου καλύπτεται με περίσσεια άνθρακα, μπορεί να υποβληθεί σε μια διαδικασία που ονομάζεται ενανθράκωση, όπου ο άνθρακας διαχέεται στο σιδερένιο πλέγμα.
Η ενανθράκωση μπορεί να αυξήσει τη σκληρότητα του σιδήρου, αλλά επίσης κάνει το υλικό πιο εύθραυστο και ευαίσθητο σε ρωγμές.
Οι χάλυβες με υψηλή περιεκτικότητα σε άνθρακα, που περιέχουν σημαντική ποσότητα άνθρακα, είναι πιο σκληροί αλλά λιγότερο όλκιμοι από τους χάλυβες με χαμηλή περιεκτικότητα σε άνθρακα.
Πλαστικό ή υλικό επίστρωσης:
Εάν το δείγμα καθαρού σιδήρου καλύπτεται με πλαστικό ή άλλο υλικό επικάλυψης, η επίστρωση θα χρησιμεύσει κυρίως ως προστατευτικό στρώμα έναντι της διάβρωσης, της φθοράς και άλλων περιβαλλοντικών παραγόντων.
Η ίδια η επίστρωση δεν αλλάζει τη σκληρότητα του υποκείμενου σιδήρου, αλλά μπορεί να βελτιώσει την αντοχή και την εμφάνισή του.
Ψευδάργυρος (Γαλβανισμός):
Εάν το δείγμα καθαρού σιδήρου επικαλυφθεί με περίσσεια ψευδαργύρου μέσω μιας διαδικασίας που ονομάζεται γαλβανισμός, σχηματίζει ένα προστατευτικό στρώμα που αποτρέπει τη διάβρωση.
Ο γαλβανισμένος σίδηρος χρησιμοποιείται συχνά σε εφαρμογές εξωτερικού χώρου όπου η έκθεση στην υγρασία και τη διάβρωση είναι ανησυχητική.
Η επίστρωση ψευδαργύρου δεν αυξάνει σημαντικά τη σκληρότητα του σιδήρου, αλλά ενισχύει την αντοχή του.
Συνοπτικά, η σκληρότητα και οι ιδιότητες ενός δείγματος καθαρού σιδήρου που καλύπτεται με περίσσεια συγκεκριμένης ουσίας θα εξαρτηθούν από τη φύση αυτής της ουσίας και την αλληλεπίδρασή της με το σίδηρο. Ορισμένες ουσίες, όπως το χρώμιο και το νικέλιο, μπορούν να σχηματίσουν κράματα που αυξάνουν τη σκληρότητα και την αντίσταση στη διάβρωση του υλικού. Άλλα, όπως το οξυγόνο, μπορεί να οδηγήσουν σε διάβρωση και εξασθένηση. Τα υλικά επικάλυψης, όπως τα πλαστικά ή ο ψευδάργυρος, χρησιμεύουν κυρίως ως προστατευτικά στρώματα.