Проба от чисто желязо беше покрита с излишък от определено вещество. Естеството на веществото и взаимодействието му с чистото желязо ще определят резултата от този сценарий. Ето няколко възможни сценария, базирани на различни вещества, които биха могли да покриват пробата от чисто желязо:
Кислород (или въздух):
Ако пробата от чисто желязо бъде изложена на въздух (който съдържа кислород), тя постепенно ще се окисли, образувайки слой от железен оксид (ръжда) на повърхността си. Този процес е известен като корозия и отслабва материала с течение на времето.
Слоят от железен оксид е относително крехък и порест и не осигурява значителна твърдост или защита на подлежащото желязо.
Хром или никел:
Ако пробата от чисто желязо е покрита с излишък от хром или никел, тя може да образува сплав от неръждаема стомана. Както бе споменато по-рано, хромът е ключов елемент в неръждаемата стомана и повишава твърдостта и устойчивостта на корозия на материала.
Никелът също така подобрява устойчивостта на корозия и механичните свойства на неръждаемата стомана.
В този случай покритата желязна проба вече няма да се счита за чисто желязо, а по-скоро за сплав от неръждаема стомана с повишена твърдост и издръжливост.
въглерод:
Ако пробата от чисто желязо е покрита с излишък от въглерод, тя може да претърпи процес, наречен карбуризация, при който въглеродът дифундира в желязната решетка.
Карбуризацията може да увеличи твърдостта на желязото, но също така прави материала по-крехък и податлив на напукване.
Високовъглеродните стомани, които съдържат значително количество въглерод, са по-твърди, но по-малко пластични от нисковъглеродните стомани.
Пластмаса или материал за покритие:
Ако пробата от чисто желязо е покрита с пластмаса или друг материал за покритие, покритието ще служи предимно като защитен слой срещу корозия, износване и други фактори на околната среда.
Самото покритие не променя твърдостта на подлежащото желязо, но може да подобри неговата издръжливост и външен вид.
Цинк (поцинковане):
Ако пробата от чисто желязо е покрита с излишък от цинк чрез процес, наречен поцинковане, тя образува защитен слой, който предотвратява корозията.
Поцинкованото желязо често се използва при приложения на открито, където излагането на влага и корозия е проблем.
Поцинкованото покритие не повишава значително твърдостта на ютията, но повишава нейната издръжливост.
В обобщение, твърдостта и свойствата на проба от чисто желязо, покрита с излишък от определено вещество, ще зависят от естеството на това вещество и неговото взаимодействие с желязото. Някои вещества, като хром и никел, могат да образуват сплави, които повишават твърдостта и устойчивостта на корозия на материала. Други, като кислорода, могат да доведат до корозия и отслабване. Материалите за покритие, като пластмаса или цинк, служат предимно като защитни слоеве.