Kan rostfritt stål rosta?

Inledning

Betraktar man rostfritt stål med en Cr-halt av över 10,5 %, kan rostbildning inte utan vidare uteslutas. Till och med austenitiskt rostfritt stål med en Cr-halt av över 20 % och en Ni-halt över 8 % kan rosta vid felaktig hantering och bearbetning eller vid konstruktiva brister.

Det passiva skiktet

Rostfritt stål reagerar precis som normalt stål med syre och bildar ett oxidskikt. Vid normalstål reagerar syret dock med de befintliga järnatomer och bildar en porös yta, som tillåter fortsatt reaktion. Det kan fortgå ända till fullständig ”förrostning” av arbetsstycket. Vid rostfritt stål reagerar syret med de i relativt hög koncentration förekommande kromatomer i stålet. Krom- och syreatomer bildar ett tätt oxidskikt, som hindrar fortsatt reaktion. Detta oxidskikt betecknas på grund av sin reaktionströghet mot omgivningen också som passivt skikt. Utpräglingen resp hållbarheten av det passiva skiktet är i första linje beroende av stållegeringens sammansättning.

Korrosion

För rostbildningen på ’icke-rostande’ rostfritt stål finns två anledningar:

  • Det passiva skiktet kunde inte bildas, eller
  • det passiva skiktet har förstörts.
     

Utebliven bildning av ett passivt skikt kan undvikas genom maximal renlighet. Bearbetade ytor måste principiellt rengöras från alla rester.

Nedan beskrivna korrosionssätt utgår från en förstöring av det passiva skiktet i efterhand:

Avverkande ytkorrosion

Avverkande ytkorrosion betecknar en jämn avverkning av arbetsstyckets yta. Denna slags korrosion förekommer endast, om syror eller stark lut påverkar arbetsstyckets yta. Om den årliga avverkningsgraden ligger under 0,1 mm, talar man om en tillräcklig materialbeständighet mot ytkorrosion.

Hålkorrosion (plitting)

Hålkorrosion förekommer, om det passiva skiktet perforeras punktvis. Perforeringen beror på kloridjoner, som tillsammans med en elektrolyt drar ut de för bildningen av ett passivt skikt så nödvändiga kromatomer ur rostfritt stål. Det uppstår nålsticksstora hål. Förekomsten av avlagringar, främmande rost, slaggrester eller anlöpningsfärger leder till förstärkning av hålkorrosionen.

Interkristallin korrosion

Interkristallin korrosion kan förekomma, om kromkarbider under inverkan av värme tränger ut vid korngränserna och löses upp vid förekomst av ett surt medium. Detta inträffar vid följande temperaturer:

  • austenitiskt stål 450° - 850°C
  • ferritiskt stål vid över 900°C
     

Interkristallin korrosion spelar numera ingen roll vid urval av rätt materialval.

Kontaktkorrosion

Kontaktkorrosion uppstår, om olika metallmaterial har kontakt med varandra och får stänk av elektrolyt. Det i lägre grad ädla materialet angrips och löses upp. Rostfria stålsorter betecknas som ädla vid jämförelse med de flesta andra metalliska material.

Tillbaka till slipkunskap