Metallkompetens.se ansvarar ej över medlemmarnas skräddarsydda dokument.

06 apr 2021
Av Rasmus Östlund
Senast uppdaterat: 06 apr 2021
Annat på Jernkontoret

Rostfria stål, X

Kompendie om rostfria stål, tillhör kurs X.

Skriv ut
Ladda ner

Bilder som visades på föreläsning 1 - 6 april 2021

Översikt

Ädla metaller motstår angrepp i aggressiva medier därför att de är obenägna att reagera kemiskt med omgivningen. Många andra metaller, däribland rostfria stål, aluminium och magnesium reagerar däremot kraftigt med syreinnehållande omgivning. Den snabba och effektivt utvecklade filmen av oxider eller oxyhydroxider på ytan har en förmåga att närmast momentant ge en skyddande film som hindrar fortsatt reaktion. Snabbheten gör att materialet blir i det närmaste självläkande om skador uppstår på ytan. Materialets förmåga att utveckla filmen är i hög grad legeringsämnesberoende och det är främst krom i tillsatser över cirka 12%, som ger de rostfria stålen deras speciellt goda motstånd mot korrosion. Utvecklingen av de rostfria stålen har i stor utsträckning handlat om att genom legeringstillsatser ytterligare öka effektiviteten hos den ”passivfilm” som det skyddande ytskiktet kallas. Samtidigt måste ett stort antal bivillkor uppfyllas, som svetsbarhet och möjlighet till rationell tillverkning.

KÄLLA: Våra handböcker inom Metallkunskap/Stål/Rostfria stål – Egenskaper och valda tillämpningar/0.0 Översikt

KÄLLA: Våra handböcker inom Metallkunskap/Stål/Rostfria stål – Egenskaper och valda tillämpningar/0.0 Översikt

Introduction

Precious metals resist attack by aggressive media because they do not readily react with the environment. In contrast, many other metals, including stainless steels, aluminium and magnesium, react strongly with oxygen-containing environments. However, their fast and efficient development of a surface film of oxides or oxyhydroxides provides almost instantly a protective film that prevents further reaction. The speed of this reaction means that the material becomes almost self-healing if damage occurs to the surface. For stainless steels the ability to form this surface film is highly alloy-dependent and it is mainly chromium at levels above about 12%, which gives the stainless steels their particularly good resistance to corrosion. The development of stainless steels has largely been about further increasing the efficiency of the so-called ”passive film” via alloying additions. At the same time, a large number of secondary conditions must be met, such as weldability and the possibility of rational production.

Figure 1 Figure 1

Allmän korrosion och galvanisk korrosion

Traditionellt utnyttjas rostfria stål i miljöer där olegerade och obehandlade stål angrips av korrosion. Kolstål angrips av allmän korrosion i så milda miljöer som rent vatten. Allmän korrosion innebär att hela den exponerade ytan attackeras, i kolstålsfallet med rödrost som resultat. Motsvarande korrosionsform förekommer även på rostfria stål, men då i mer aggressiva, ofta sura miljöer, där den passiverade ytan inte längre kan upprätthållas och passivskiktet bryts ned över en större yta. Korrosionen har då ett tämligen kontrollerat förlopp och avfrätningen anges ofta som mm/år, och som funktion av temperatur i vissa specifika miljöer. Jernkontorets, numera Outokumpus och Sandviks, korrosionstabeller ger isokorrosionsdiagram, där man kan avläsa den årliga avfrätningen i ett stort antal miljöer.

KÄLLA: Våra handböcker inom Metallkunskap/Stål/Rostfria stål – Egenskaper och valda tillämpningar/2.0 Allmän korrosion och galvanisk korrosion

KÄLLA: Våra handböcker inom Metallkunskap/Stål/Rostfria stål – Egenskaper och valda tillämpningar/2.0 Allmän korrosion och galvanisk korrosion

Allmännkorrosion är en förhållandevis kontrollerad process men överraskningar kan ske när korrosionen accelereras av faktorer som föroreningar och flödeshastigheter. Yttre galvaniska effekter kan ge elektriska strömmar, som medför att korrosionsförlopp accelereras eller till och med innebär att materialet korroderar i en miljö där det normalt sett är helt resistent mot korrosion. Yttre galvaniska effekter kan vara läckströmmar eller helt enkelt att ett ädlare material (på den ädla sidan i den galvaniska spänningsserien) står i kontakt med stålet i en korrosiv miljö.

KÄLLA: Våra handböcker inom Metallkunskap/Stål/Rostfria stål – Egenskaper och valda tillämpningar/2.0 Allmän korrosion och galvanisk korrosion
En bro byggd av höghållfast stål kan få en livslängd på 120 år och materialet sparar in på 60 procent av underhållet. Källa: Jernkontoret
En bro byggd av höghållfast stål kan få en livslängd på 120 år och materialet sparar in på 60 procent av underhållet. Källa: Jernkontoret

Källor