Korrosionsbestandighed ved rustfrit stål

Udtrykket korrosion (lat.: corrodere= nedbrydning, tæring) beskriver metalmaterialers reaktion med deres omgivelser, hvad der kan medføre en ændring og påvirkning af metallet. Reaktionen kan f.eks. forsages gennem kontakt med ilt (rustdannelse), fugtighed eller forskellige salte. Korrosionsbestandighed definerer således et metals egenskab til at modstå ydre påvirkninger og til at forblive inaktivt i forbindelse med andre elementer.

Korrosionsbestandighed ved rustfrit stål

Korrosionsbestandigt rustfrit stål

Korrosionsbestandigt rustfrit stål kaldes også for kemi-, rust-, syre- og varmebestandigt stål og hører til legeret rustfrit stål. Korrosionsbestandigheden er primært afhængigt af legeringselementerne, men også overflade- og mikrostrukturen har en stor betydning for stålets bestandighed over for ydre påvirkninger.

Legeringselementer ved korrosionsbestandigt rustfrit stål

Rustfrie korrosionsbestandige ståltyper får deres specielle egenskaber gennem legeringen med krom, som i forbindelse med ilt danner et tæt, fast og transparent beskyttelseslag af kromoxid. Dette kromoxidlag er kun få nanometer tykt og beskytter alligevel stålet effektivt mod korrosion. Dette er ikke tilfældet ved ulegeret eller lavtlegeret stål. Dette passivlag regenerer automatisk ved skader grundet ridser, hvis der er tilstrækkelig ilt og tid til regenerationen. For at gøre en ståltype korrosionsbestandig kræves der en andel på mindst 10,5 % krom. Krom er således et af hovedlegeringselementerne. Andre legeringselementer er i særdeleshed nikkel, som fra en andel på 10 % gør stål bestandigt mod mange syrer. Ved endnu højere krav til materialet bruges der i særdeleshed molybdæn. Disse processer er dog meget mere komplekse, end det kan forklares her. Hvis der ikke findes noget passivlag på stålet, kan der frem for alt i forbindelse med fugtighed danne sig elektrokemiske korrosionselementer, der så angriber stålet.

Mirostruktur ved korrosionsbestandigt rustfrit stål

For en høj korrosionsbestandighed er det vigtig, at det rustfrie stål har en muligst stabil og homogen mikrostruktur. Korrosionsbestandigt stål klassificeres i fire hovedgrupper tilsvarende deres mikrostruktur.

Ferritisk stål

Ferritisk stål anses med en andel på 11 til 13 % Cr som betinget rustfrie, fordi de kun har en lav korrosionsmodstand. Andre med ca. 17 % Cr har en højere korrosionsbestandighed, som yderligere forbedres ved legering med ca. 1 % Mo.

Martensitisk stål

Martensitisk stål med en kromandel på ca. 12-18 % Cr og kulstofindhold fra ca. 0.2 % eller højere, opnår grundet deres hærdelighed højere modstandsværdier end de andre rustfrie ståltyper. Denne korrosionsbestandighed er acceptabel, men ikke tilstrækkelig til anvendelsesområder som fødevareindustri eller medicinteknik.

Austenitisk stål

Austenitisk stål er legeret med ca. 18 % krom og mindst 10 % nikkel. Deres vigtigste kendetegn er den høje rust- og syrebestandighed, som forbedres yderligere med stigende Cr- og Ni indhold.

Duplex stål

Duplex stål har en austenitisk-ferritisk mikrostruktur og større modstandsværdier end austenitisk stål. De gode mekaniske egenskaber og korrosionsstabilitet medførte i mange anvendelsesområder en erstatning af austenit med duplex stål.

Anvendelsesområder for korrosionsbestandigt rustfrit stål

Som allerede forklaret, findes der mange forskellige korrosionsbestandige ståltyper og også tilsvarende mange forskellige anvendelsesområder. Rustfrit stål er tilgængeligt som valse- eller smedemateriale og som stålgods. Anvendelsesområder findes i automobilindustrien, i den fødevareforarbejdende industri, inden for medicinteknik, armaturindustrien, fastgørelsesteknik og meget andet.

Hærdning af korrosionsbestandigt rustfrit stål med BORINOX®

Med BORINOX® kan man hærde duplex stål, martensitisk udskillelseshærdbart stål, austenitisk stål, samt nikkelbasislegeringer, uden derved at reducere korrosionsbestandigheden. Derved bliver overfladehårdheden øget fra 280 HV op til 1.700 HV afhængigt af ståltypen. Austenitisk stål er specielt godt egnet til behandling med BORINOX®.Materialet og valget af egnede forudgående fremstillingsprocesser har en afgørende indflydelse på korrosionsbestandigheden til det pågældende anvendelsestilfælde. Vores materialespecialister står til rådighed for en kvalificere rådgivning.