Kan rustfrit stål ruste?

Indledning

Hvis man betragter det rustfrie stål med et Cr-indhold på mere end 10,5%, kan rustdannelse ikke uden videre udelukkes. Selv austenitisk rustfrit stål med Cr-indhold på mere end 20% og Ni-indhold på mere end 8% kan ruste ved forkert håndtering og bearbejdning eller ved konstruktive mangler.

Det passive lag

Rustfrit stål reagerer ligesom normalt stål med ilt og danner et oxidlag. Ved normalt stål reagerer ilten dog med jernatomer og danner en porøs overflade, som tillader, at reaktionen fortsætter. Det kan fortsætte, indtil emnet er rustet helt op. Ved ikke-rustende rustfrit stål reagerer ilten med stålets kromatomer, som findes i en relativt høj koncentration. Krom- og iltatomerne danner et tæt oxidlag, som forhindrer reaktionen i at fortsætte. Dette oxidlag betegnes også som et passivt lag på grund af reaktionstrægheden i forhold til miljøet. Det passive lags form og holdbarhed afhænger først og fremmest af stållegeringens sammensætning.

Korrosion

Hvis der dannes rust på ”ikke-rustfrit” rustfrit stål, er der to grunde:

  • det passive lag kunne ikke dannes, eller
  • det passive lag er ødelagt

Manglende dannelse af det passive lag kan kun undgås ved udpræget renlighed. Bearbejdede flader skal grundlæggende rengøres for alle rester.


Korrosionstyperne, som beskrives efterfølgende, går ud fra en efterfølgende ødelæggelse af det passive lag:

Eroderende fladekorrosion

Eroderende fladekorrosion er betegnelsen for ensartet erosion af emnets overflade. Denne korrosionstype forekommer kun, hvis syre eller kraftigt lud indvirker på emnets overflade. Hvis den årlige erodering er under 0,1mm, taler man om, at emnet har tilstrækkelig bestandighed over for fladekorrosion.

Hulkorrosion (Plitting)

Hulkorrosion forekommer, hvis det passive lag gennemhulles nogle steder. For gennemhulningen er klorjoner ansvarlige, som – ved tilstedeværelse af elektrolytter – trækker kromatomer til dannelse af det passive lag ud af det rustfri stål. Der opstår nålestik-lignende huller. Aflejringer, fremmedrust, slaggerester eller anløbet maling fører til øget hulkorrosion.

Interkrystallinsk korrosion

Interkrystallinsk korrosion kan forekomme, hvis kromcarbid udskilles ved korngrænserne under indvirkning af varme, og hvis et surt medie går i opløsning. Det sker ved følgende temperaturer:

  • austenitisk stål 450° - 850°C
  • ferritisk stål ved mere end 900°C

Interkrystallinsk korrosion spiller ikke nogen større rolle i dag, hvis det rigtige materiale vælges.

Kontaktkorrosion

Kontaktkorrosion opstår, hvis forskellige metalliske materialer er i kontakt med hinanden og vædes med en elektrolyt. Det mindst ædle materiale angribes og går i opløsning. Ikke-rustfrit stål er – i forhold til de fleste andre metalliske materialer – ædelmetal.

Tilbage til slibekendskab