Brearley añadió cromo para que el acero creara su propio escudo

En 1913, el metalúrgico de Sheffield Harry Brearley intentaba mejorar el acero utilizado en los cañones de las armas de fuego, que se erosionaban y corroían bajo el calor y la presión. Experimentó con aleaciones de acero que contenían distintas cantidades de cromo, probando cañón tras cañón mientras intentaba encontrar algo que resistiera.

Tras meses de trabajo, todos los cañones que había fabricado se habían corroído, excepto el que contenía alrededor de un 14 % de cromo, que no lo había hecho. Lo que había encontrado era el acero inoxidable. El cromo se había combinado con el oxígeno para producir una capa de óxido fina y dura en la superficie que impedía que el oxígeno llegara al hierro que había debajo, de modo que el acero dejó de oxidarse.

Esta es la razón por la que el acero inoxidable es resistente y anticorrosivo: no porque esté pintado o recubierto, sino porque la protección forma parte del propio metal. La capa de óxido de cromo es autorreparable, así que incluso si la superficie se raya, se vuelve a formar. El potencial eléctrico más negativo del cromo respecto al hierro es lo que lo impulsa a actuar como esta capa pasiva.

El descubrimiento fue accidental y la aleación no era lo que Brearley se había propuesto encontrar, pero resolvió un problema mucho más allá de los cañones de las armas de fuego. El acero inoxidable pasó a utilizarse en fregaderos de cocina, cubiertos, instrumentos quirúrgicos, equipos industriales y construcción de edificios, y el grado más común, 18:8, es 18 % de cromo y 8 % de níquel.

El óxido de cromo pasiva el acero

El acero ordinario se oxida porque el oxígeno llega al hierro y forma óxido rojo.

El óxido de cromo, Cr2O3, forma una capa superficial dura que bloquea el oxígeno e impide que llegue al hierro.

El potencial eléctrico más negativo del cromo hace que sea una capa pasiva en lugar de una capa de sacrificio.

La capa se autorrepara cuando se raya, de modo que la protección está integrada en el metal, no aplicada sobre él.

En lugar de proteger un material vulnerable con un recubrimiento que puede desgastarse, integrar la protección en el propio material para que se regenere continuamente por sí mismo.

Brearley fabricó acero inoxidable en 1913 y este se difundió rápidamente una vez que se comprendió su resistencia a la corrosión. El grado más común, 18:8, es 18 % de cromo y 8 % de níquel, y se encuentra en fregaderos, cubiertos e instrumentos médicos; los grados más resistentes a la corrosión añaden molibdeno para la construcción de edificios. Se adoptó no porque fuera más duro o más resistente, sino porque la capa de óxido autorreparable le permitía sobrevivir donde el acero ordinario no podía. La prioridad del descubrimiento es objeto de debate, pero el nombre de Brearley quedó vinculado al avance práctico.