Schwefelsäure ist eine starke Säure, die auf viele verschiedene Arten reagieren kann, und die Reaktion von Schwefelsäure auf Stahl kann manchmal widersprüchlich sein. Bei bestimmten Konzentrationen bildet Schwefelsäure eine Schutzschicht auf dem Stahl und der Stahl wird fein. Andere Konzentrationen führen zu Korrosion und der Stahl verschlechtert sich langsam. Bei korrodierendem Stahl bildet Schwefelsäure oft Wasserstoffgas, das die Korrosion fördert. Niedrige Mengen an Wasserstoffgas können dazu führen, dass der Stahl rillt oder sich verzieht.
Die beste Reaktion von Schwefelsäure auf Stahl besteht darin, dass die Säure beginnt, eine Eisensulfatschicht zu bilden, die den Stahl vor der Säure schützt und keine Korrosion und wenig Metallverlust verursacht. Dies geschieht nur, wenn die Konzentration der Schwefelsäure zwischen 70 Prozent und 99.5 Prozent liegt. Bei einer Konzentration in diesem Bereich kann es in einem nicht schützenden und nicht ausgekleideten Stahlgehäuse aufbewahrt werden.
Wie bei den meisten Substanzen ist die häufigste Reaktion von Schwefelsäure auf Stahl Korrosion. Unabhängig davon, ob die Konzentration niedriger oder höher als der sichere Konzentrationsbereich ist, beginnt Schwefelsäure den Stahl zu korrodieren. Die Korrosion ist normalerweise langsam, aber sehr hohe Konzentrationen können den Stahl schnell durchfressen. Um Schwefelsäure in sichereren Konzentrationen zu halten, sollte ein mit Eisensulfat ausgekleidetes Stahlgehäuse verwendet werden, und die Auskleidung sollte nach Bedarf nachgefüllt werden.
Wenn Schwefelsäure auf Stahl reagiert, kommt es zu mehr als Metallverlust. Ein Nebenprodukt dieser Korrosion ist Wasserstoffgas, das die Eisensulfat-Schutzschicht entfernt. Dies geschieht, weil der Wasserstoff in der Schwefelsäure freigesetzt wird, um Platz für das Eisen im Stahl zu machen, wodurch der Wasserstoff gasförmig wird. Dadurch beschleunigt sich die Korrosion des Stahls und wird, wenn sie nicht behoben wird, eine weitere Korrosion unvermeidlich. Aus diesem Grund sollte das Stahlgehäuse regelmäßig überprüft und die Schutzschicht erneuert werden.
Eine geringe Menge an Wasserstoffgas führt möglicherweise nicht dazu, dass das Metall vollständig abgebaut wird, sondern kann stattdessen Änderungen in der Form des Stahls verursachen. Wenn das Wasserstoffgas schwach ist, wird die Reaktion zwischen der Schwefelsäure und dem Stahl bis zur Entfernung des Eisensulfats automatisch weiteres Eisensulfat ergeben. Dieses ständige Auf und Ab von Korrosion, Schutz und Wasserstoffgas bedeutet, dass der Stahl normalerweise in zufällige Richtungen rillt oder sich verzieht. Zu diesem Zeitpunkt ist der Stahl oft unbrauchbar, insbesondere wenn er als Pumpe zum Bewegen der Schwefelsäure diente.