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多年来，研究表明，含铬量≥12%后，具有了不锈性的原因是由于表面自动形成一种厚度非常薄的无色、透明且非常光滑的一层富铬的氧化物膜，这层膜的形成防止钢的生锈。这层膜称为钝化膜。这层钝化膜的形成实际上是钢中铬元素把自己易形成氧化物（钝化膜）保护自己的特性给予了钢的结果。进一步研究还发现，在氧化性酸介质中，例如在硝酸中，随钢中含铬量的增加，不锈钢无缝管的腐蚀速度下降，当含铬量达到较高含量时，此钢便具有了耐蚀性。在氧化性介质中，不锈钢耐腐蚀的原因也是由于表面钝化膜的形成。同理，钢在酸介质从不耐腐蚀到耐腐蚀，也称之为从活化过渡到钝化，从活化态变为钝化态。
研究表明，钝化膜不仅很薄且无色透明并可自然形成，而且非常稳定，钝化膜是连续的、无孔的、不易溶解、质较硬且附着力强并难以剥落的一种氧化物，即使在使用中受到破坏还可恨快自行修复。研究表明，铬镍不锈钢无缝管的钝化膜呈现双层结构，外层为氢氧化物或盐酸的沉积层，内层为具有防护性的富铬氧化物膜。钝化膜的化学成分、结构和性质随不锈钢无缝管的化学成分、处理方法（冷、热加工，热处理，抛光和表面加工）等不同以及使用环境的差异也有所不同。研究还表明，随钢中铬量的增加，钢的钝化膜会从晶态膜变为非晶态膜。由于非晶态膜缺陷少，结构表面均匀，铬元素更易富集，所以较普通晶态膜具有更高的强度和耐蚀性。