מהן הסיבות לכך שפלדת אל-חלד ופלדת פחמן אינן יכולות לבוא במגע?

1. הפרש פוטנציאלי הוא הכוח המניע

למתכות שונות יש פעילויות אלקטרוכימיות שונות באלקטרוליטים (כגון מים, אוויר לח, חומצות, בסיסים, מלחים וכו'), אשר ניתן להבין כדרגות שונות של אובדן אלקטרונים. הבדל זה בפעילות נמדד על ידי פוטנציאל האלקטרודה.
למתכות ריאקטיביות, כמו פלדת פחמן, יש פוטנציאל אלקטרודה נמוך יותר והן נוטות יותר לאבד אלקטרונים, מה שהופך אותן לפחות עמידות בפני קורוזיה.
למתכות אינרטיות (כגון פלדת אל-חלד) יש פוטנציאלי אלקטרודה גבוהים יותר והן פחות נוטות לאבד אלקטרונים. הסיבה לכך שפלדת אל-חלד היא "אל-חלד" היא שהכרום על פני השטח שלה יוצר שכבת פסיבציה צפופה של תחמוצת כרום, המונעת קורוזיה נוספת.
כאשר שתי מתכות אלו באות במגע ישיר באלקטרוליט, נוצר מעגל סוללה ראשוני שלם.

2. תהליך קורוזיה

אנודה (קצה חלוד): פלדת פחמן, כמתכת פעילה, הופכת לאנודה של הסוללה. היא תתמוסס באופן פעיל (תתקלקל) ותשחרר אלקטרונים. התגובה היא: Fe → Fe² ⁺+2e ⁻
קתודה (קצה מוגן): נירוסטה, כמתכת אינרטית, הופכת לקתודה של הסוללה. היא אינה מחלידה, אלא רק מקבלת אלקטרונים הזורמים מהאנודה ומשתמשת באלקטרונים אלה כדי להגיב עם אלקטרוליטים (כגון חמצן במים). התגובה היא: O₂+2H₂ O+4e⁻ → 4OH⁻
תוצאה: במערכת סוללות זו, זרם זורם מפלדת פחמן (אנודה) לפלדת אל-חלד (קתודה), מה שגורם לעלייה חדה בקצב הקורוזיה של פלדת פחמן, בעוד שפלדת אל-חלד מוגנת על ידי "הגנה קתודית" וכמעט ואינה עוברת קורוזיה.

מטאפורה חיה:

זה כמו ש"אדם ישר" (פלדת פחמן) ו"אדם חכם" (פלדת אל-חלד) שותפים יחד כדי לעשות עסקים. כאשר הם מתמודדים עם קשיים (סביבה קורוזיבית), אנשים ישרים יקריבו ללא הרף את האינטרסים שלהם (קורוזיה) כדי להבטיח שאנשים חכמים לא ייפגעו.