Kan ikke-rustende stål ruste?

Indledning

Hvis man ser på ikke-rustende rustfrit stål med et Cr-indhold på over 10,5%, kan man ikke uden videre udelukke, at der opstår rust. Selv austenitisk rustfrit stål med Cr-indhold på over 20% og Ni-indhold på over 8% kan ruste ved forkert håndtering og bearbejdning eller ved konstruktive mangler.

Passivlaget

Rustfrit stål reagerer ligesom normalt stof med ilt og danner et oxidlag. Ved normalt stål reagerer ilten dog med de eksisterende jernatomer og danner en porøs overflade, der tillader, at reaktionen udvikler sig yderligere. Det kan føre til, at emnet fuldstændigt »ruster« op. Ved ikke-rustende rustfrit stål reagerer ilten med den ret høje koncentration af stålets eksisterende kromatomer. Krom- og oxygenatomerne danner et tæt oxidlag, der forhindrer at reaktionen udvikler sig yderligere. Dette oxidlag kaldes på grund af dets reaktionstræghed over for miljøet også passivlag. Hvor udpræget eller holdbart passivlaget er, hænger først og fremmest sammen med stålets legeringssammensætning.

Korrosion

At der kan dannes rust på »ikke-rustende« rustfrit stål har to årsager:

  • passivlaget kunne ikke dannes, eller
  • passivlaget blev ødelagt

Manglende dannelse af passivlaget kan kun undgås ved et meget højt niveau af renlighed. Bearbejdede flader skal renses grundigt for alle rester.


De i det følgende beskrevne korrosionstyper er baseret på en efterfølgende ødelæggelse af passivlaget:

Eroderende fladekorrosion

Eroderende fladekorrosion betegner en ensartet erosion af emnets overflade. Denne type korrosion optræder kun, når syrer eller kraftig lud indvirker på emnets overflade. Hvis den årlige erodering er under 0,1 mm taler man om et emnes tilstrækkelige bestandighed over for fladekorrosion.

Hulkorrosion (Pitting)

Hulkorrosion optræder, når passivlaget gennembrydes punktvis. Klor-ioner er ansvarlige for gennemhulningen, som ved tilstedeværelsen af elektrolytter trækker kromatomer, der bruges til dannelsen af passivlaget, ud af det rustfri stål. Der opstår nålestiksagtige huller. Tilstedeværelsen af aflejringer, fremmedrust, slaggerrester eller anløbsfarver fører til en forstærkning af hulkorrosionen.

Interkrystallinsk korrosion

Interkrystallinsk korrosion kan optræde, hvis chromcarbid under varmepåvirkning træder ud ved korngrænsen, og hvis et surt medie går i opløsning. Dette 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 bliver angrebet og går i opløsning. Ikke-rustende stål er ædelt i forhold til de fleste andre metalliske materialer.

Tilbage til slibekendskab