A szénacél elsősorban vastartalma, valamint oxigénnek és nedvességnek való kitettsége miatt rozsdásodik. A szénacél vas és szén ötvözete, kis mennyiségű egyéb elemmel. Ha légköri körülményeknek, például nedves levegőnek vagy víznek van kitéve, kémiai reakció megy végbe a vas, az oxigén és a víz között, és vas-oxidot, közismert nevén rozsdát képez.
A rozsdásodási folyamat több lépésben magyarázható:
A vas-oxid képződése:A szénacélban lévő vas (Fe) a levegő oxigénjével (O2) reagálva vas-oxidot (Fe2O3 vagy Fe3O4) képez. Ezt a folyamatot oxidációnak nevezik.
Nedvesség jelenléte:A víz (H2O) vagy nedvesség jelenléte kulcsfontosságú a rozsdásodási folyamat szempontjából. A víz elősegíti a vas és az oxigén közötti reakció felgyorsítását, ami felgyorsítja a rozsdaképződést.
Elektrokémiai folyamat:A rozsdásodási folyamat egyben elektrokémiai reakció is. A szénacélban lévő vas anódnak tekinthető, míg az oxigén és a víz katódként szolgál. Az elektronok az anódról (vas) a katódra áramlanak (oxigén és víz), aminek következtében a vas elektronokat veszít, és vasionokat képez (Fe2+ vagy Fe3+). Ezek a vasionok ezután oxigénnel és vízzel reagálva rozsdát képeznek.
Rozsda növekedése:A rozsdaréteg tovább növekszik és terjed a szénacél felületén mindaddig, amíg folyamatos az oxigén-, víz- és vasellátás.
