Ryðfrítt stál er harðara en hreint járn vegna nokkurra þátta, fyrst og fremst sem tengjast samsetningu þess og vinnslu. Hér eru helstu ástæður þess að ryðfríu stáli sýnir meiri hörku samanborið við hreint járn:
Króm innihald:
Ryðfrítt stál er málmblendi sem inniheldur járn sem grunnþátt, en það inniheldur einnig umtalsvert magn af króm, auk annarra frumefna eins og nikkel, kolefnis og stundum mólýbden.
Króm gegnir mikilvægu hlutverki við að auka hörku ryðfríu stáli. Það myndar þétt lag af krómoxíði á yfirborði stálsins, sem veitir ekki aðeins tæringarþol heldur eykur einnig hörku þess.
Alloying Elements:
Að bæta við öðrum málmblöndurefnum, svo sem nikkel og mólýbdeni, styrkir ryðfría stálið enn frekar og stuðlar að hörku þess. Þessir þættir geta breytt kristalbyggingu stálsins og myndað millimálmsambönd sem auka heildarstyrk þess.
Kristal uppbygging:
Kristalbygging ryðfríu stáli er venjulega flóknari og skipulegri en hreint járn. Þessi margbreytileiki stuðlar að hörku efnisins með því að gera atómum erfiðara fyrir að renna framhjá hvort öðru undir utanaðkomandi kröftum.
Hitameðferð:
Ryðfrítt stál getur gengist undir ýmsar hitameðhöndlunarferla, svo sem slokknun og temprun, til að auka hörku þess enn frekar. Þessi ferli breyta örbyggingu stálsins, sem gerir það ónæmari fyrir aflögun og sliti.
Köld vinna:
Kalt vinnsluferli, eins og velting, teikning eða smíða, geta einnig aukið hörku ryðfríu stáli með því að koma á hreyfingum og togherðingu í efninu.
Í stuttu máli er ryðfrítt stál harðara en hreint járn vegna mikils króminnihalds, viðbætts annarra málmblöndur, flókinnar kristalbyggingar og hitameðhöndlunar og kaldvinnsluferla sem það gengst undir. Þessir þættir stuðla sameiginlega að aukinni hörku efnisins, sem gerir það hentugra fyrir notkun sem krefst mikillar viðnáms gegn sliti, aflögun og tæringu.