KORROSIONSMODSTAND

Med undtagelse af visse ædle metaller såsom guld eller platin, har metaller udvundet fra malme altid en tendens til at vende tilbage til en kombineret tilstand og forringes ved kontakt med atmosfæren, vand eller ethvert industrielt ætsende stof. Såkaldte "rustfri" stål har ikke generaliseret og absolut korrosionsbestandighed. De kommer i form af legeringer med evnen til at modstå et bestemt miljø i en given periode. Deres modstand kommer fra deres evne til at beskytte sig selv ved spontan dannelse af en kompleks film af chromoxider og -hydroxider på deres overflade, kaldet et "passivt lag", som beskytter metalsubstratet mod generaliseret korrosion og mod lokale angreb. Dette ekstremt tynde lag (i størrelsesordenen 1 til 2 ø) gør korrosionslaget ubetydeligt. De mest alvorlige typer af korrosion for rustfrit stål er grubetæring, sprækkekorrosion og intergranulær korrosion. Den kemiske sammensætning af rustfrit stål bestemmer deres adfærd med hensyn til disse forskellige typer af korrosion. De mest indflydelsesrige grundstoffer er chrom (Cr), nikkel (Ni), molybdæn (Mo) og kobber (Cu). Det lave kulstofindhold er afgørende for at bevare de mekaniske egenskaber af fastgørelseselementer, der kan bruges ved høje temperaturer.

JERN-KUL-KROM-LEGERINGER

Kulstof i varm kontakt med chrom skaber en udfældning af chromcarbid, som reducerer korrosionsbestandigheden. Denne reduktion reduceres ved at bruge stabilisatorer (titanium, niobium) og ved at reducere kulstofindholdet. Afhængig af legeringens kemiske sammensætning opnås forskellige typer stål med forskellig adfærd. Rustfrit stål kan klassificeres i fire hovedfamilier, hver med sine egne karakteristika: - Austenitisk rustfrit stål - Martensitisk rustfrit stål - Ferritisk rustfrit stål - Austeno-ferritisk rustfrit stål (også kaldet "duplex")

Austenitisk rustfrit stål (kvalitet A1 til A5)

Disse er langt de bedst kendte og mest udbredte. Ud over et minimumsindhold af chrom på 17 % indeholder de nikkel (7 % eller mere) og mulige tilsætninger af molybdæn, titanium, niob, etc. For at mindske modtageligheden for arbejdshærdning kan der tilsættes kobber. Deres mekaniske trækegenskaber er generelt beskedne, men kan for visse kvaliteter øges betydeligt ved hærdning. De er dog meget velegnede til kryogen brug på grund af deres manglende skørhed ved lave temperaturer. Deres modstandsdygtighed over for korrosion øges med indholdet af chrom og molybdæn. Deres modstandsdygtighed over for oxidation øges med deres chromindhold: standarder med 18 % chrom er modstandsdygtige i en ikke-svovlholdig oxiderende atmosfære op til omkring 800°C. Ud over det er det nødvendigt at bevæge sig hen imod såkaldte "ildfaste" kvaliteter, som er meget mere legerede. Indførelsen af stabiliserende elementer såsom titanium eller niobium forhindrer intergranulær korrosion, især på svejsninger, og øger den mekaniske styrke ved høje temperaturer. Klasse A1 stål Klasse A1 stål er specielt designet til bearbejdning. På grund af det høje svovlindhold har denne gruppe af stål en lavere korrosionsbestandighed end stål med normalt svovlindhold. A2-stål A2-stål er de mest anvendte stål, f.eks. til køkkenudstyr, apparater til den kemiske industri, fastgørelseselementer osv. Stål i denne gruppe er ikke egnet til brug i ikke-oxiderende syrer og klorholdige midler, såsom svømmebassiner eller havvand. A3-stål A3-stål er stabiliseret rustfrit stål med samme egenskaber som A2-stål. Klasse A4 stål Klasse A4 stål, legeret med molybdæn, er "syrefast" og giver bedre korrosionsbestandighed. Denne kvalitet er meget udbredt i celluloseindustrien, da denne stålkvalitet er udviklet til kogning af svovlsyre (deraf navnet "syrefast"). Den er også til en vis grad velegnet til klorerede miljøer. IA4 bruges også hyppigt i fødevare- og skibsbygningsindustrien. Klasse A5 stål Klasse A5 stål er stabiliseret "syrefast" stål med samme egenskaber som A4 stål.

Martensitisk rustfrit stål (kvaliteter C1 til C4)

Disse stål indeholder typisk 12-19% krom, med kulstofindhold i området fra 0,08 til 1,2%. De kan indeholde nikkel og molybdæn samt nogle yderligere grundstoffer såsom kobber, titanium eller vanadium. De leveres ofte i udglødet stand. Det anbefales naturligvis at bruge dem - såvel som stål til maskinteknik - i bratkølet og hærdet tilstand, hvilket repræsenterer det bedste kompromis mellem korrosionsbestandighed og mekaniske egenskaber. De er af særlig interesse, når driftstemperaturen ikke overstiger 650°C (f.eks. elproduktionsturbiner). I praksis bruges de: Enten efter bratkøling og spændingsaflastende anløbning ved omkring 200°C, som gør det muligt at bibeholde den maksimale mekaniske styrke, Eller efter bratkøling og anløbning ved mellem 55° og 700°C, og dermed sikre et bedre kompromis mellem styrke / elasticitet / korrosionsbestandighed. Disse stål kombinerer interessant korrosionsbestandighed med mekaniske egenskaber, der svarer til dem i top-of-the-range legeret stål. De kan arbejdshærdes for forbedret styrke og er magnetiske. Klasse C1 stål Klasse C1 stål har begrænset korrosionsbestandighed. De bruges i pumper, turbiner og bestik. Grade C3-stål Grade C3-stål har begrænset korrosionsbestandighed, men bedre end grade C1-stål. De bruges i pumper og ventiler. Klasse C4 stål Klasse C4 stål har begrænset korrosionsbestandighed. De er beregnet til bearbejdning og ligner ellers C1-stål.

Ferritisk rustfrit stål (F1-kvalitet)

Disse er jern-chrom eller jern-molybdæn legeringer med et chromindhold i området fra 10,5% til 28% og et kulstofindhold på ikke over 0,08%. Disse stål indeholder generelt ikke nikkel. Andre additive elementer - såsom Ti, Nb eller Zr - kan indføres for at forbedre visse egenskaber såsom svejsbarhed, korrosionsbestandighed eller koldformbarhed. Ferritiske stål med højt kulstofindhold (>20 %) bruges hovedsageligt på grund af deres fremragende korrosionsbestandighed (superferritisk) og varm oxidationsbestandighed. Nogle kvaliteter legeret med molybdæn og/eller titanium har en korrosionsbestandighed, der kan sammenlignes med den for austenitiske stål. Disse stål hærder ikke og bruges i udglødet tilstand. De er meget følsomme over for kornvækst ved høje temperaturer, men kan bruges op til 800°C i en oxiderende atmosfære (nogle over det). Ved høje temperaturer, på grund af fraværet af nikkel, er de ofte mere modstandsdygtige over for svovlholdige atmosfærer end austenitiske stål. Deres skørhed ved lave temperaturer gør dem uegnede til kryogene anvendelser. I modsætning til hvad mange tror, er det faktum, at denne familie af stål er magnetisk, på ingen måde korreleret med dårlig korrosionsbestandighed. Nogle kvaliteter har egenskaber på dette område, der er sammenlignelige eller endda overlegne i forhold til de mest almindelige austenitiske stål. F1-stål F1-stål kan ikke arbejdshærdes normalt og bør i nogle tilfælde ikke være det. F1 stål er magnetiske. Stål i denne gruppe anvendes normalt til simpelt udstyr, med undtagelse af "superritiske" stål, som har et meget lavt C- og N-indhold. Disse stål kan bruges i stærkt klorerede miljøer.

DESIGNATION

Systemet til at udpege rustfri stålkvaliteter og kvalitetsklasser for fastgørelseselementer er vist i tabellen nedenfor. Materialebetegnelsen består af to grupper af tegn adskilt af en bindestreg. Den første betegner stålkvaliteten, den anden betegner kvalitetsklassen. Betegnelsen for stålkvaliteterne (første gruppe) består af et bogstav, der betegner stålgruppen: A for austenitisk stål C for martensitisk stål F for ferritisk stål Dette bogstav efterfølges af et tal, der angiver variationen af den kemiske sammensætning i dette stål gruppe. Betegnelsen for kvalitetsklassen (anden gruppe) består af to tal, der angiver 1/10° af fastgørelseselementets trækstyrke. Eksempel: A2-70 Betegner et koldbearbejdet austenitisk stål med en minimumstrækstyrke på 700 N/mm 2 (700 MPa). Eksempel: C4-70 Refererer til martensitisk stål, bratkølet og hærdet, med en minimumstrækstyrke på 700 N/mm 2 (700 MPa). Mærkningen af rustfrit stål med et lavt kulstofindhold på ikke over 0,03 % kan udfyldes med bogstavet L - Eksempel A4L-80

VIGTIGSTE KARAKTERISTIKA FOR RUSTFRI STÅL

Produkt tilføjet til ønskeliste