Materialeval g - Materialer

Efteruddannelse i Materialeteknologi • Kursus S 6 

Materialeval g 

Stål, rustfrit stål, aluminium 

Kursusmateriale udviklet under lov 271 om efteruddannelse 

i et samarbejde melle m 

Danmarks Ingeniørakademi, Dansk Teknologisk Institut , 

FORCE Institutterne, Forskningscenter Risø m .fl . 

1992

Materialeval g 

Stål, rustfrit stål, aluminium 

1 . udgave, 1 . oplag, 199 2 

© Undervisningsministeriet — lov 27 1 

Grafisk design : 

Grethe Jensen og Inger Vedel, DTI/Grafi k 

Sats : Repro-Sats Nord, Skagen 

Tryk : 

Omslag : Reproset, Københav n 

Indhold : DTI/Tryk, Taastru p 

Dansk Teknologisk Institut 

Forlaget 

ISBN 87-7756-150-3 

Kopiering i uddrag tilladt med kildeangivelse

Materialevalg - stål, rustfrit stål, 

aluminium 

Materialevalg - generelt 

1 Materialevalg 1 1 

1 .1 Kvalitetsdimensioner og kvalitetsfaktorer 1 1 

2 Systematisk materialevalg 

- arbejdstrin og hjælpemidler 1 5 

2 .1 Systematisk materialevalg i konstruktion - en model 1 6 

2 .2 Kravspecifikation til komponenten 1 8 

2 .2 .1 Udarbejdelse af kravspecifikation 1 8 

2.3 Konvertering af kravspecifikationen 2 1 

2.4 Grovsortering af materialer - »tværfaglig t 

materialevalga 22 

2 .4 .1 Ide 23 

2 .4 .2 Introduktion til materialevalgskort 23 

2 .4 .3 Anvendelse af materialevalgskort 24 

2 .5 Udvælgelse af materialer - datamatstøttet 

materialevalg 25 

2 .5 .1 Generelle faktuelle materialedatabaser 26 

2 .5 .2 Specifikke faktuelle materialedatabaser 28 

2 .5 .3 Sammenfatning 28 

3 Livscyklus-vurdering 31 

3 .1 Hvorfor bekymre sig om et produkts miljøbelastning 32 

3 .2 Miljøbelastning og materialevalg 32 

3 .3 Materialevalg under hensyn til miljøbelastning 

- et eksempel 33 

3.4 Sammenfatning 33 

4 Prisforhold 35 

4 .1 Plader 35 

4.2 Stangstål 38

4.3 Bygningsstål 39 

4.4 Ror 39 

4.5 Abne koldvalsede profiler 39 

4.6 Blankstål 39 

4.7 Prissammenligning 39 

4.8 Rustfrit stål 42 

4.8 .1 Prissammenligninger - rustfrit stål 43 

4.9 Aluminium 43 

4.9 .1 Legeringstillæg 44 

4.9 .2 Dimensionstillæg 44 

5 Materialeegenskaber og materialedata 47 

5.1 Krav og vurdering af materialedata 47 

5 .2 Sliddata 50 

5 .3 Korrosionsdata 5 1 

5.4 Mekaniske egenskabsdata 52 

6 Fra kravspecifikation til materialespecifikation 55 

6 .1 Slid 55 

6.2 Korrosion 6 2 

6 .2.1 Almen korrosion 6 2 

6 .2 .2 Pitting (grubetæring) 6 3 

6 .2 .3 Spaltekorrosion 6 4 

6 .2 .4 Spændingskorrosion 64 

6 .2.5 Galvanisk korrosion 

6 .2 .6 Selektiv korrosion 66 

6 .2 .7 Turbulenskorrosion 66 

6 .2 .8 Korrosionsudmattelse 67 

6 .3 Belastning 67 

6 .3.1 Fra belastning til mekaniske spændinger 69 

6 .3.2 Eksperimentel bestemmelse af deformatione r 

og spændinger 72 

6.4 Myndighedskrav, normer og standarder 73 

7 Fremgangsmåde for materialeval g 

- indledende trin 77 

7 .1 Informationskilder 79 

7.2 Stål - rustfrit stål - aluminium 80 

6 5

8 

Materialevalg - stå l 

Valg af stål - Tværgående materialekrav 83 

8 .1 Konstruktionsstål 85 

8 .1 .1 Bygningsstål 90 

8 .1 .2 Maskinstål 9 1 

8 .1 .3 Stål til plader, rør og tråd 95 

8 .2 Højstyrkestål 98 

8.2 .1 Svejsbare højstyrkestål (finkornstål) 99 

8.2 .2 HSLA-stål 100 

8.2 .3 DP-stål 100 

8 .3 Støbelem og-stål 10 1 

9 Valg af stål set i relation til 11 1 

9 .1 Fremstillingsproces 11 1 

9 .1 .1 Konstruktørens indflydelse på materiale i relation til proces 11 1 

9.2 Massiv — overflade — sandwich 112 

9 .2 .1 Rå plader (sorte plader) 11 2 

9 .2 .2 Overfladebelagte plader 11 2 

9 .2 .3 Laminerede plader 11 3 

9.3 Sammenføjningsmetoder 115 

9 .3 .1 Svejsning 115 

9 .3 .2 Lodning 12 0 

9 .3 .3 Nagling og nitning 12 2 

9 .3 .4 Skruesamling 12 3 

9 .3 .5 Limning 12 4 

9 .3 .6 Støbning 12 6 

10 

Materialevalg - rustfrit stå l 

Valg af rustfrit stål 12 7 

10 .1 Generelt 12 7 

10 .2 Hensyn til fysiske egenskaber 12 7 

10 .2 .1 Mekaniske egenskaber 12 7 

10 .2 .2 Termiske egenskaber 13 0 

10 .2 .3 Elektriske egenskaber 13 1 

10 .2 .4 Magnetiske egenskaber 13 1 

10 .3 Hensyn til overfladeegenskaber 132 

10 .3 .1 Overfladetyper 132 

10 .3 .2 Visuelle krav 134

10.4 Hensyn til korrosionsbestandighed 135 

10 .4 .1 Specifikation af korrosionsmiljø 135 

10 .4 .2 Vurdering af levetidsbestemmende korrosionsform 137 

10 .4 .3 Fremskaffelse af korrosionsdata 138 

10 .4 .4 Vurdering af korrosionsforhold 142 

10 .4 .5 Vurdering af økonomi og leveringsforhold 144 

10.5 Hensyn til fabrikationsmetoder 144 

10 .5 .1 Forarbejdningsmetoder 144 

10 .5 .2 Sammenføjning 145 

Materialevalg - aluminium 

11 Valg af aluminium 149 

11 .1 Kendetegn aluminium 149 

11 .2 Datasugning, rådgivning 154 

11 .3 Valg af aluminiumlegeringer 158 

11 .3 .1 Komponenter med lav vægt 158 

11 .3 .2 Komponenter udsat for høje eller lave temperaturer 162 

11 .3 .3 Komponenter udsat for svingende belastning 163 

11 .3 .4 Komponenter udsat for korrosion 166 

11 .3 .5 Komponenter, som skal støbes 169 

11 .3 .6 Komponenter, der skal anodiseres 170 

11 .3 .7 Komponenter, som skal sammenføjes 172 

11 .3 .8 Komponenter, der skal plastisk formgives 177 

11 .3 .9 Komponenter, som skal spåntages 180 

Stikord 183

Forord 

Denne lærebog indgår i et omfattende, modulopbygget system 

af efteruddannelseskurser, »Efteruddannelse i Materialeteknologi«, 

som har til formål at ruste dansk erhvervsliv til at 

arbejde optimalt med såvel nye som kendte materialetyper . 

Systemet dækker således alle materialetyper fra støbejern , 

stål, rustfrit stål, aluminium og diverse metallegeringer over 

plast, fiberforstærket plast og sandwichmaterialer til keramiske 

og pulvermetallurgiske materialer . For hver materiale - 

type vil der være kurser i relevante emner som grundlæggende 

materialekendskab, materialevalg, forarbejdning og 

konstruktion, nedbrydningsformer og tilstandskontrol 

m .m.m . 

Tanken med det modulopbyggede efteruddannelsessyste m 

er, at virksomheder - eller enkeltpersoner - har mulighed 

for at sammensætte et kursusforløb som er tilpasset det aktuelle 

behov, hv.ad enten det drejer sig om at gå i dybden 

med et materialeområde, eller man ønsker at udvide sin e 

kvalifikationer til flere materialetyper f .eks. inden for e t 

emne som forarbejdningsprocesser. Det er naturligvis vore s 

håb, at denne lærebog enten i forbindelse med det pågældende 

kursus - eller ved selvstudium - vil være et godt bidrag 

til en sådan opgradering af kvalifikationerne hos de n 

enkelte . 

For at bogen kan tjene både som kursusmateriale, opslagsbog 

og kilde til supplerende viden, er den forsynet med 

mange figurer, der underbygger teksten, samt margentekste r 

og index, der letter opslag . Visse afsnit i teksten vil være 

skrevet med andre typer, samt forsynet med en grå streg 

langs margin som indikation af, at det pågældende afsni t 

specielt henvender sig til læsere med ingeniørmæssig bag - 

grund el .lign . . I forbindelse med kurser vil bogen blive led - 

saget af en arbejdesmappe indeholdende supplerende mate - 

rialer, øvelsesvejledninger, opgaver m .v. 

Kurserne er udviklet i et konsortium bestående af Danmarks 

Ingeniørakademi (maskinafdelingen), Dansk Teknologis k 

Institut, FORCE Institutterne og Forskningscenter RISØ 

samt en række danske virksomheder . I denne forbindelse 

7

skal der lyde en tak til de mange rundt omkring i virksom - 

hederne, der har bidraget til udviklingsarbejdet i form af 

klarlægning af behov og løbende vurdering af materialet ve d 

deltagelse i følgegrupper m .v. (ingen nævnt - ingen glemt!) . 

Udviklingsarbejdet er foretaget med støtte fra Undervisningsministeriet 

(Lov 271 - Lov om Efteruddannelse) og her - 

under har Indsatsgruppen for Materialeteknologi samt de 

tilknyttede referee's ligeledes ydet en god indsats med henblik 

på afstemning mellem erhvervslivets behov og materialets 

indhold . 

Taastrup, september 1991 

På konsortiets vegne - 

Lorens P. Sibbesen 

(projektadministrator) 

8

Forord til 56 

Denne bog samt en tilhørende arbejdsmappe udgør kursus - 

materialet til modulet S6 »Materialevalg - metaller « 

Kursets formål er at fremme kendskabet til materialeteknologiens 

anvendelse og betydning for et produkt, og at give deltagerne 

viden om de særlige forhold, der knytter sig til val g 

af stål, rustfrit stål og aluminium . 

I overensstemmelse hermed falder bogens 11 kapitler i følgende 

afsnit : 

• Materialevalg - generelt 

• Materialevalg - stål (minus værktøjsstål ) 

• Materialevalg - rustfrit stål 

• Materialevalg - aluminium 

Som forfattere har følgende medvirket : Bent Bay, Danmarks 

Ingeniørakademi Maskinafdelingen ; Ebbe Rislund, Force In - 

stitutterne ; Erik Kaag, SCS Stål A/S ; Søren Ahrensberg og 

Kirsten Arndal Rotvel, Danmarks Teknologiske Institut . 

Århus, januar 1992 

Kirsten Arndal Rotvel 

Civilingeniør 

9

Materialevalg 1 

Hvis en brugers krav og forventninger til et produkt ikke op- Et produkt skal både opfyld e 

fyldes, vil brugeren sandsynligvis være utilfreds med pro- brugerens krav og forventninger 

duktet, og brugeren vil næppe genkøbe eller anbefale pro - 

duktet til andre . Dette lyder banalt, og er det for såvidt også . 

Ikke desto mindre glemmes denne banale lærdom ofte . 

Konstruktøren, som er den person, der typisk er ansvarlig Konstruktørens roll e 

for materialevalg, kan have tendens til at ignorere kundernes 

behov og gældende markedsvilkår . Årsagen er sandsyn - 

ligvis, at konstruktørens traditionelle ansvarsområde er løsning 

af tekniske problemer. 

Kundernes behov og de gældende markedsvilkår er imidlertid 

afgørende for produktets succes, og det er væsentligt, at 

konstruktøren er opmærksom på, hvordan hans beslutninger 

har indflydelse herpå . 

Dette er baggrunden for, at foreliggende kompendium indle - 

des med et afsnit, som anskuer materialevalg ud fra et virksomheds 

synspunkt i modsætning til materialevalg som en 

teknisk isoleret disciplin . 

Nedenstående tager udgangspunkt i ref . 1, hvortil der henvises 

for yderligere information . 

Kvalitetsdimensioner og kvalitetsfaktorer 1 . 1 

Internationale undersøgelser af et stort antal succesrige pro- Et produkts kvalitet ka n 

dukter peger på, at et produkts kvalitet kan vurderes ud fra vurderes ud fra 8 grundlæg - 

8 grundlæggende kvalitetsdimensioner, som er : 

Bende kvalitetsdimensione r 

• Ydeevne . Brugeren ønsker at produktet skal besidde viss e 

funktioner og egenskaber. Hvor mange af disse funktione r 

og egenskaber kan produktet yde ? 

• Brugsvenlighed . Hvor let og sikkert er det for brugeren at 

anvende og betjene produktet ? 

• Pålidelighed . Hvor lang er produktets tekniske levetid , 

hvor driftsikker er produktet, og hvor godt holder det sin e 

specifikationer? 

11 

Konstruktøren skal være 

opmærksom på kunderne s 

behov og markedsvilkå r

• Servicevenlighed. Hvor ofte skal der ydes service på pro - 

duktet? Hvor lang tid tager det at udføre service? Hvilke n 

indflydelse har service på brugerens mulighed for at an - 

vende produktet? Samt hvor lang tid tager det at reparer e 

et fejlende produkt? 

• Anskaffelsesomkostninger. Hvilke omkostninger er de r 

forbundet med produktets anskaffelse? Herunder eventuelle 

omkostninger til installation, indkøring og oplæring a f 

personale . 

• Anvendelsesomkostninger. Hvilke omkostninger er der 

forbundet med produktets normale brug og vedligeholdelse? 

• Kompatibilitet (= forenelighed) . Hvor foreneligt og fleksibelt 

er produktet med hensyn til at passe sammen med o g 

indgå i de systemer og omgivelser, som brugeren allered e 

har etableret eller påtænker at etablere ? 

• Designludseende. Hvor godt tiltaler produktets design o g 

udseende brugeren . 

Disse kvalitetsdimensioner er generelle og anses for at gælde 

for alle typer af produkter . 

Kvalitetsdimensioner opdeles Hver af disse kvalitetsdimensioner kan opdeles i en række 

i kvalitetsfaktorer kvalitetsfaktorer, der beskriver det aktuelle produkt . Der laves 

en prioritering af kvalitetsfaktorerne i 3 grupper : 

• Nøgle kvalitetsfaktorer (maks . 9) . D .v.s. kvalitetsfaktorer, 

som er afgørende for produktets kvalitetsniveau inden for 

produktstandarden . F.eks . det, der adskiller Porche fra Jaguar. 

• Basis kvalitetsfaktorer . D.v.s. kvalitetsfaktorer, som er afgørende 

for produktets generelle standard . F.eks . det, der adskiller 

Porche fra Skoda . 

• Mindre væsentlige kvalitetsfaktorer. 

Sammenhængen mellem kvalitetsdimensioner, kvalitetsfaktorer, 

basisfaktorer og nøglefaktorer er illustreret i fig . 1.1 . 

Kvalitetsfaktorerne er afgørende, såfremt kundens produkt - 

valg udelukkende beror på egenskaber ved produktet selv . 

Dette er imidlertid ikke altid tilfældet . Andre motiver og kriterier 

kan ligge til grund for kundens endelige produktvalg . 

12

Kvalitetsdimensioner 

Ydeevne 

Brugsvenlighed 

Kvalitetsfaktorer 

imp< ow 

alp 

alo omp 

Pålidelighed 410 40 

Servicevenlighed ~~~~~= 

Anskaffelsesomk . 

Anvendelsesomk . 

Kompatiblitet 

Design / udseende 110~ 

Basi s 

Kvalitetsfaktorer 

• 

40e• 

— • 

Nøgl e 

Kvalitets - 

faktore r 

Som eksempel herpå kan virksomhedens image spille in d 

på kundens produktvalg . Andre og meget aktuelle eksempler 

er energiforbrug, genanvendelsesmuligheder og miljøpåvirkning, 

som behandles i kapitel 3. Sammenfattende kan 

det anføres, at kundens sociale og følelsesmæssige motive r 

kan være afgørende for det endelige produktvalg . 

Såfremt disse påvirkningsfaktorer kan identificeres bør d e 

naturligvis indgå i det videre arbejde helt parallelt me d 

basis- og nøglefaktorerne . 

Identifikation af kvalitetsfaktorerne bør udføres på et tidligt 

stadium i produktudviklingen og af en gruppe med repræ - 

• 

1 3 

Fig . 1 . 1 

Sammenhængen melle m 

kvalitetsdimensioner, kvalitets - 

faktorer, basis kvalitetsfaktorer 

og nøgle kvalitetsfaktorer. 

(Ref . 1) . 

Påvirkningsfaktore r

sentanter fra udvikling, marketing, produktion og salg samt 

ledelsen . 

Kobling mellem kvalitetdimen- Det væsentlige i denne sammenhæng er, at konstruktøre n 

sioner og materialevalg må være opmærksom på sammenhængen mellem materiale - 

valget og produktets kvalitetsfaktorer . 

Som åbenbare eksempler herpå kan nævnes »Anskaffelsesomkostninger«, 

hvori råvareprisen f .eks. indgår og »Design / 

udseende« som f .eks. er bestemt af overfladefinish m .v. 

Det er derfor yderst vigtigt, at konstruktøren (og virksomheden) 

investerer tid og ressourcer i materialevalg som mod - 

sætning til at lade tilfældighederne råde : 

• Hvilke materialer har vi på lager ? 

• Hvad plejer vi at vælge ? 

• Hvilke materialer anvender konkurrenten ? 

Konstruktørens retningslinier Med en oversigt over produktets basis- og nøglekvalitetsfaktorer 

får konstruktøren mulighed for at bidrage til produktets 

succes, idet han skal henholde sig til : 

• at produktet blot skal opfylde et vist minimumkrav for basis 

kvalitetsfaktorerne, idet en yderligere forbedring herud - 

over ikke vil øge produktets attraktivitet for kunderne og 

derfor oftest blot medfører øgede omkostninger . 

Eksempel : Cykelstel til børn . Her vil stellets vægt typisk 

være en basiskvalitetsfaktor. 

• at den teknologiske udvikling, som har relation til nøgle 

kvalitetsfaktorer konstant overvåges og nyttiggøres i produktet 

. 

Eksempel : Cykelstel til professionelle cykelryttere . Her vil 

stellets vægt typisk være en nøglekvalitetsfaktor . 

Reference r 

1 . Henning C . Juhl : »Håndbog i Markedsorienteret Teknologiplanlægning«, 

Dansk Teknologisk Institut, 198 8 

14

Systematisk materialevalg - 2 

arbejdstrin og hjælpemidle r 

Flertallet af materialevalg sker pr. tradition efter princippet 

»støbejern GG25 har altid fungeret godt til lignende komponenter, 

hvorfor vi hellere må vælge dette materiale« . 

Denne enkle materialevalgsfilosofi er på ingen måde uberettiget 

ud fra en teknisk synsvinkel, idet værdifulde erfaringe r 

nyttiggøres, men fra et helhedssynspunkt er metoden stærk t 

kritisabel, da denne fremgangsmåde ikke tager hensyn til 

produktets kvalitetsfaktorer, som beskrevet i kapitel 1 . 

Mange konstruktører kender dog eksempler på den modsat - 

te situation, hvor funktionskrav i en avanceret teknologi el - 

ler omkostningsaspekter ved masseproduktion nødvendig - 

gør en yderst detaljeret analyse af materialespørgsmålene . 

Ud fra et helhedssynspunkt er faldgruben her, at konstruktøren 

ikke er bevidst om kundernes behov eller markedsvilkårene 

og derfor er tilbøjelig til at forbedre og raffinere u d 

over det nødvendige . 

Reference 1 redegør for resultatet af en undersøgelse bland t 

industrivirksomheder, og sammenfatter følgende typisk e 

baggrunde for materialevalgsopgaver : 

• Produktudvikling - d .v.s . udvikling af et nyt produkt . 

• Produktmodifikation - d .v.s . hvis et af firmaets produkte r 

skal kunne anvendes under ændrede betingelser . 

• Produktrevision - når et ændret materialevalg kan give et 

produkt med en lavere pris . 

• Nye materialer kan give mulighed for udvikling af nye 

produkter. 

• Begrænsede eller strategisk vigtige råstoffer. 

Uanset baggrunden for en materialevalgsopgave, kan materialevalg 

som arbejdsproces ikke isoleres fra virksomhedens 

øvrige tekniske arbejde . 

15 

5 årsager til materialeval g 

Materialevalg er ikke 

en isoleret proces

Mange modeller for Som følge heraf findes der mange modeller for, hvordan mamaterialevalg 

terialevalg kan ses i forhold til virksomhededens øvrige aktiviteter 

dog hyppigst som en del af produktudviklingen . 

2 .1 

Systematisk materialevalg i konstruktio n 

– en model 

I denne lærebog samt i »Materialevalg - plast« har vi valgt e n 

model, som viser materialevalgets placering i konstruktionsprocessen 

(ref . 2) . 

Denne model er valgt, fordi : 

• den beskriver trinene og rækkefølgen for systematisk materialevalg, 

• den beskriver, at materialevalg er en cyklisk proces, de r 

normalt kræver flere gennemløb, 

• den skitserede fremgangsmåde i kraft af opstilling af krav 

og materialespecifikationer vil imødekomme det stadi g 

voksende krav til virksomhederne om at dokumentere alle 

aktiviteter herunder materialevalg (ISO 9000) . 

Modellen er vist i fig . 2 .1 . Den beskriver alle faser fra produktspecifikation 

til produktionsforberedelse med fokus p å 

samspillet : 

• Konstruktio n 

• Material e 

• Proces 

Den viste model er Den viste model er en idealmodel, som er valgt som denn e 

en idealmodel lærebogs reference for konstruktionsprocessen . I det følgen - 

de vil vi begrænse os til trinene i rammen »systematisk mateiralevalg«, 

idet vi vil se på : 

• Kravspecifikation til komponen t 

• Konvertering (omsætning af krav til materialeegenskaber ) 

• Materialespecifikation 

• Grovsortering af materialer 

• Udvælgelse af egnede materialer 

Hvordan konstruktøren praktisk kommer igennem de enkel - 

te trin, afhænger af mange faktorer. Det kan f.eks. være pro - 

duktets type, opgavens art og baggrund, arbejdets organise - 

ring, økonomi, tidsplan, konstruktørens erfaring/materialekendskab 

m .v. 

16

A 

B 

C 

D 

Kravspecifikation 

Konverteringsliste 

1 1 Projektspecifikation /produktspecifikation 

3 

5 

Kravspecifikatio n 

til komponen t 

Udkast til skitse 

Overslagsberegninge r 

Grovvalg af processe r 

i 

Konverterin g 

Materialespecifikation 

L Materialedata I 6 1 Grovsortering af materialer 

Ekspertviden vedr. 

belastningssammenfal d 

(\Materialevalgsmetodi kken~) 

7 

Udvælgelse af 

egnede materiale r 

1 

UDKAST1 

Konstruktion 

--------------------- - 

11 

1 0 

rUDKAST2 1 12 rUDKAST3 1 

f ~ Korrektioner og Material e 

I Konstruktion Iri1 Konstruktion I 

overslagsberegninger 

I Materiale I I Materiale I 

Proces 

Proces Proces 

15 

Analytiske beregninger a f 

komponentens styrke og stivhed 

v .h .a . f .eks . fem-analyse, samt 

p rocestekn icke analyser 

18 

Ja 

I I 

1 6 

— Optimering Optimering- - 

Valg af konstruktion, material e 

og produktionsproces unde r 

hensyntagen til økonomiske forhol d 

19 

Produktionsforberedelse 

4 -- -~ J -- 

I 

I I I 

Nej 

Nej 

Afprøvning a f 

prototype r 

Nej 

i 

J 

Fig . 2 . 1 

Eksempel på flowdiagram for 

konstruktionsprocessen . 

Elementerne i det systematisk e 

materialevalg er indrammet 

foroven med en stiplet linie .

2 . 2 

Krav- og materialespecifikationerne 

er værdifulde informationskilde 

r 

Dokumentation for, at intet 

væsentligt er overset 

Det væsentlige er, at konstruktøren under de givne betingelser 

: 

1. Omhyggeligt dokumenterer trinene i materialevalget . 

2. Afpasser materialevalget til produktets kvalitetsfaktorer. 

En praktisk fremgangsmåde for trin 2: »Kravspecifikation til 

komponent«, er beskrevet i afsnit 2 .2, som er et sammen - 

drag af ref . 3 . 

Konvertering omtales kort i afsnit 2.3 og uddybes i kapitel 6, 

hvor slid, korrosion, belastning og myndighedskrav diskuteres . 

I afsnit 2.4 gennemgås en nyere metode til grovsortering af 

materialer. Metoden er især beregnet til materialevalg i pro - 

duktudvikling. 

I afsnit 2 .5 gennemgås materialedatabaser. Materialedatabaser 

ses her som et værktøj, der kan benyttes i lighed med 

håndbøger, leverandørkataloger m .v. 

Kravspecifikation til komponenten 

Omhyggeligt udarbejdede kravspecifikationer og materiale - 

specifikationer udgør værdifulde informationskilder, dels 

som dokumentation i lighed med tegninger og beregninger, 

dels som udgangspunkt for fremtidige ændringer eller nye 

anvendelsesområder for produktet . De udarbejdede specifikationer 

er også en naturlig del af den dokumentation, som 

flere og flere virksomheder har behov for i relation til krave - 

ne i kvalitetsstyringssystemet (ISO 9000) . 

Den største værdi ud fra en teknisk synsvinkel er dokumentationen 

for, at intet væsentligt er overset i materialevalget . 

I det følgende gives et forslag til, hvordan opstilling af krav - 

specifikationen kan udføres. 

2.2 .1 Udarbejdelse af kravspecifikatio n 

Kravspecifikation, definition Kravspecifikationen til komponenten sammenfatter all e 

funktioner, som komponenten skal opfylde, iberegnet det 

miljø i hvilken den skal fungere, idet funktion og miljø op - 

fattes som uadskillelige faktorer. 

18

Det totale funktionsmiljø omfatter mekaniske-, kemiske- , 

biologiske-, optiske-, elektriske - og magnetiske aspekte r 

(fig . 2 .2) . 

Tid (levetid) og temperatur er overordnede faktorer so m 

kombineres med samtlige aspekter. 

Baggrunden for fig . 2.2 er, at konstruktøren hyppigst sætte r 

fokus på det mekaniske miljø, men at det imidlertid er a f 

største betydning at beskrive hele funktionsmiljøet i det omfang, 

det overhovedet er muligt . (Ud fra et praktisk syns - 

punkt er det naturligvis umuligt at opstille en kravspecifikation, 

som er fuldstændig bl .a. p.g.a. af de usikkerheder, som 

knytter sig til de påvirkninger, som produktet udsættes for) . 

For at sikre svar på alle relevante spørgsmål bør konstruktøren 

inddrage personer uden for konstruktionsafdelingen . 

Det kan f.eks. være virksomhedens sælgere, medarbejdere 

fra produktionen, servicepersonale, kunder m .fl. I den forbindelse 

er huskelister/checklister nyttige hjælpemidler, især 

hvis de er udarbejdet med udgangspunkt i virksomheden s 

Kravspecifikation Materialespecifikatio n 

I kombination med 

tid og temperatu r 

Mekaniske krav 

funktion 

Formbevarend e 

Lastbærende 

• spændin g 

• spændings - 

koncentratio n 

• dynamisk 

belastnin g 

• slagpåvirknin g 

• slid 

Figur 2 .2 fortsættes 

hårdhed, slidbestandighed, varmeudvidelses - 

koefficient 

elasticitets- og forskydningsmodu l 

flydespænding /0 .2-spændin g 

krybestyrk e 

brudsejhed, kærvfølsomhed, forsprødning fx ve d 

overfladebehandlin g 

udmattelsesstyrke, kærvfølsomhed ved udmattelse, 

korrosionsudmattelse, temperaturvekslin g 

(termisk udmattelse, termochock ) 

sprødhedsrisik o 

slagsejhed, omslagstemperatu r 

brudsejhe d 

slidbestandighed, hårdhed, tørsmøringsegenskaber, 

smøremiddelvedhæftnin g 

19 

Af største betydning at beskriv e 

hele funktionsmiljøet 

Konstruktøren bør inddrag e 

personer uden for konstruktionsafdelinge 

n 

Huskelisterkheckliste r 

Fig . 2 . 2 

Eksempel på hovedpunkter i e n 

krav- og materialespecifikatio n

Kravspecifikation Materialespecifikatio n 

Lastfordelend e 

energioptagelse 

• plastisk brudstyrken og brudforlængelsen, slagsejhe d 

• elastisk elastisk (fjeder)energi — (0,2 spændingen) 2 /E 

• kinetisk friktionskoefficient, temperaturvekslingsbestandighed 

• varme varmekapacitet, varmeledningsevne, varmeudvidelseskoefficient, 

termisk udmattelsesstyrke 

Kemisk miljø korrosionsbestandighed 

Optiske krav absorbtion, reflektion, emissio n 

Elektriske/ elektrisk modstand, magnetisk permeabilitet, komagnetiske 

krav ercitiv kraft, mætningsinduktio n 

Biologiske krav 

Uden tid o g 

temperaturkrav 

toksikologiske egenskabe r 

korrosionsbestandighed 

Forarbejdnings- støbning (smeltepunkt, størkningsinterval, fluidi - 

metoder citet, varmekapacitet og smeltevarme) 

plastisk formgivning : deformationshærdning, anisotropifaktor, 

flydespænding, brudforlængelse 

Erichsen-tal m .fl . 

skærbarhed : teknologiske testværdier for halvfabrikata/færdig 

form . 

egne produkter og afsætningsmarkeder. Ved udarbejdelsen 

af kravspecifikationen kan det være nyttigt at lave en over - 

sigt over de faser, som produktet gennemløber fra fremstil - 

ling til destruktion, og som kan resultere i krav, som skal 

med i kravprofilen . Fig 2 .3. er et foreslag til, hvordan et sådan 

hjælpeskema kan stilles op . 

Når kravspecifikationen er opstillet, kan det anbefales at dele 

den i to grupper som hhv. repræsenterer : 

• krav som nødvendigvis skal opfyldes , 

• krav som bør opfyldes i størst mulig omfang, 

Primære og sekundære krav Den første type krav er primære krav og den anden grupp e 

er sekundære krav . Ved at opdele kravene i disse to gruppe r 

kan arbejdet med den første grovsortering af mulige mate - 

20

Fig . 2 . 3 

Kravspecifikation i skematisk for m 

Krav 

Tidkrav 

Fase r 

Temperaturkra v 

Mekaniske krav 

+ tid og temp . 

Kemisk milj ø 


Optiske krav 

+ tid og tem p 

Elektriske/magnetiske 

krav + tid og temp . 

Biologisk krav 


Forarbejdningsmetode 

Fremstilling 

Lag - 

ring 

Transport 

Mon - 

tering 

rialer lettes, idet konstruktøren på dette trin bør begræns e 

sig til at finde materialer som opfylder de primære krav . 

Omsætning af kravspecifikationen til materialespecifikatio - 

nen er enkel for simple komponenter, der f.eks. belaste s 

med konstante kræfter, idet man her kan udnytte simpl e 

formler fra styrkelæren . 

Drift Repa - 

ration 

Konvertering af kravspecifikationen 2 .3 

Når kravspecifikationen til komponenten er opstillet, skal 

kravene omsættes til materialeegenskaber. Formålet med 

denne omsætning er at få opstillet en materialespecifikation , 

som kan sammenlignes med leverandørens materialedata . 

Denne proces kaldes konvertering . 

Desstruktion 

Tota l 

krav - 

profi l 

Materialespecifikationen ska l 

sammenlignes med leverandørens 

materialedata 

I almindelighed er det dog ganske kompliceret at gennemfø- Kompliceret at gennemføre 

re konverteringen selv for komponenter/produkter, som ty- konverterin g 

pisk anses for at være enkle - f.eks en cykellås . Hvordan ud - 

trykkes kravet til låsens pal »må ikke kunne sparkes op« som 

materialeegenskaber (brudstyrke/slagstyrke/hårdhed) ? 

2 1

Forudsætning for konverterin g 

er en omhyggeligt beskrevet 

kravspecifikatio n 

2 .4 

M .F. Ashby 

Metoden er perspektivri g 

Fig . 2 .4 

Ashby's simplificerede model for 

konstruktion som viser samspil - 

let mellem fagområderne i konstruktion 

og materialetekni k 

samt behovet for materialedatas 

nøjagtighed på de tilhørend e 

trin . 

Ingeniør 

fag 

Stati k 

Spændingsanalyse 

Fluidmekani k 

Varme - 

transmissio n 

Compute r 

teknik 

Konstruktionsmetoder 

Overslagsberegnin 

g 

(gennemførlighed) 

Modellering 

(funktion) 

Optimering 

(ydelse) 

Detaljeret analyse 

Incl . finite 

element etc . 

(Sikkerhed) 

I sådanne tilfælde er det vigtigt at kravspecifikationen er 

omhyggeligt beskrevet, således at det senere er muligt at 

kontrollere om kravet er overholdt . 

Jo flere kravspecifikationer der er omsat til standardisered e 

materialedata, desto lettere bliver det at udføre det første 

trin i materialevalget »grovsortering af materialer« . 

Grovsortering af materialer 

- »tvabrfagligt materialevalg « 

M.F. Ashby har udviklet en materialevalgsmetode for konstruktionsprocessens 

indledende trin jvf . fig. 2 .4. 

Når denne metode gøres til genstand for nærmere præsentation, 

er det fordi, metoden er perspektivrig, og fordi den 

foreløbig er den eneste metode, der anviser en praktisk 

fremgangsmåde for »tværfagligt« materialevalg. D .v.s. et ma - 

terialevalg, hvor alle materialer uanset type (plast, metaller, 

keramer, kompositter) bliver vurderet i relation til en given 

materialevalgsopgave . 

I henhold til flowdiagrammet fig . 2.1 kan metoden anvende s 

på trin 6 »Grovsortering af materialer« . 

22 

Markedsbehov 

Koncept 

Mode l 

Prototyp e 

Produkt 

Material e 

valg 

Al le materialer 

(I i I le nøjagtig hed) Materiale 

tekni k 

Material e 

undergruppe r 

(større 

nøjagtighed) 

Et material e 

(størst mu lige 

nøjagtighed) 

Struktu r 

Egenskabe r 

Processer 

Sammenføjnin g 

Overflader 

økonomi

Id~ 2 .4. 1 

Ashby's filosofi er, at alle konstruktionsmaterialer skal vur- Ashby's filosof i 

deres i konstruktionens indledende fase, da der ellers vil 

være risiko for, at muligheder for fornyelse eller forbedring 

overses . 

Dette ser han i lyset af, at antallet af tilgængelige konstruktionsmaterialer 

er meget stort . I litteraturen estimeres såle - 

des et antal på ca . 50.000-80.000 forskellige . For en specifik 50 .000-80.000 forskellig e 

opgave vil det potentielle antal konstruktionsmaterialer dog konstruktionsmateriale r 

være mindre, idet enhver konstruktion vil være begrænset af 

et eller flere primære krav til visse materialeegenskabe r 

f.eks. stivheden, flydespændingen eller kombinationer a f 

materialeegenskaber. 

Ved at følge en foreskreven fremgangsmåde, som uddybe s 

nedenfor er det muligt at isolere et antal materialer, som op - 

fylder de primære materialespecifikationer. De sekundære 

egenskabskrav kan herefter inddrages i den efterfølgend e 

materialevalgsproces . 

Introduktion til materialevalgskort 2.4 .2 

Alle konstruktionsmaterialers egenskaber har begrænsede, 

karakteristiske værdier. Variationsbredden er dog meget stor. 

F.eks er spredningen på elasticitetsmodulet, brudsejhede n 

og den termiske ledningsevne ca. 100.000, hvilket afspejle r 

forskellene i de atomare mekanismer, som bestemmer egen - 

skabsværdierne . 

Inden for hver af hovedgrupperne : metaller, polymere, elastomere, 

keramer, glas og kompositter er variationsbredde n 

på materialeegenskaberne snævrere . For at få et overblik 

over denne fordeling arbejder Ashby med nogle materiale- Materialevalgkor t 

valgskort, som er en grafisk metode til præsentation af mate- Metode til præsentatio n 

rialedata på en overskuelig måde . 

af materialedata 

Ideen er illustreret i fig . 2.5. En egenskab (her stivheden = 

E-modulet) plottes mod en anden egenskab (her densitete n 

= massefylden) på logaritmiske skalaer. Akserne er afpasset 

således, at alle materialer - fra de letteste skum til de stivest e 

og tungeste materialer - kan indtegnes . Det ses, at data fo r 

de enkelte materialegrupper (f.eks polymere) samler sig i 

klynger, der omfatter alle materialer i gruppen . 

23 

Muligt at isolere et begrænset 

antal materiale r

Fig . 2 . 5 

Eksempel på materialevalgskort , 

hvor elasticitetsmodulet E e r 

afbildet mod massefylde n 

(densiteten) p på logaritmiske 

akser. Hver materialegrupp e 

dækker en bestemt del af kortet . 

De logaritmiske akser muliggø r 

indtegning af ligningen v = (E/p ) 

som en ret linie.) 

2 .4 . 3 

Eksempel 

Fig. 2 .5 er et forenklet materialevalgskort . I praksis er korte - 

ne meget mere detaljeret og viser f .eks. også de enkelte materialetyper 

som f .eks. kobberlegeringers placering i »metalklyngen« 

. 

loo n 

100 

10 P 

Designlinje r 

for materialevalg 

=c / 

E '/3 / 

C 

F 

0 .1 1 .0 

Massefylde, P (Mg/m 3) 

Anvendelse af materialevalgskort 

1 0 

Teknisk kerami k 

(keramer) 

Metallegeringe r 

Porøse keramer 

Kompositte r 

Træ 

Polymere 

(plastmaterialer) 

Polymere sku m 

Elastomere 

Nedenstående eksempel tjener til illustration af materialevalgskortenes 

anvendelse. Vi tænker os et tilfælde, hvor et 

primært funktionskrav er materialets evne til at transmitter e 

lyd . 

Lydens udbredelse i et materiale afhænger af E-modulet o g 

massefylden (densiteten) . Lydens hastighed (longitudinal 

bølger) er beskrevet ved følgende sammenhæng : 

eller 

E)v 2 

v = l/ P 

log E = log P + 2 log v 

For en givet værdi af hastigheden v er denne ligning en lige 

linie med hældningen 1, som kan indtegnes på fig. 2 .5 eller i 

det tilsvarende detaljerede diagram . I en konkret materialevalgsopgave 

kan de interessante linier (designlinier) tegne s 

ind på kortet . 

Hvis der foreligger et veldefineret krav til lydens udbredelse 

i materialet indsætter konstruktøren denne værdi i ovennævnte 

ligning 2.2 og indtegner linien i diagrammet . Mulige 

24

materialer aflæses herefter som de materialeklynger, som linien 

skærer igennem . 

Hvis der foreligger et minimumog maksimum krav til lydens 

udbredelse i materialet indtegner konstruktøren d e 

hertil hørende linier i diagrammet, og han kan herefter aflæse, 

hvilke materialer der opfylder kravet, som de materialer, 

der afgrænses af de to linier. 

Det viste diagram er kun et enkelt eksempel på et materialevalgskort 

. Der er udarbejdet flere forskellige typer, som all e 

muliggør indtegning af fundamentale sammenhænge af 

ovennævnte type . 

Der er i skrivende stund publiceret 15 forskellige kort, der 

sammenholder de væsentligste egenskaber for mekanis k 

konstruktion (ref . 1) . 

Udvælgelse af materiale r 

- datamatstøttet materialeval g 

Anvendelse af computerteknologi er perspektivrig i forbindelse 

med materialevalg - f.eks. i kraft af muligheden for behandling 

og lagring af store mængder materialedata . 

I overensstemmelse hermed er udbudet af faktuelle materialedatabaser, 

dvs databaser som primært rummer numerisk e 

(fakta) oplysninger om materialer stærkt stigende i disse år . 

Blandt de faktuelle materialedatabaser er det mest hensigts - 

mæssigt at skelne mellem følgende typer : 

1. Generelle materialedatabaser, som indeholder information 

om alle eller flere materialer (metaller, polymere, elastomer, 

keramer, glas og kompositter) og som er beregnet 

til »tværfagligt« materialevalg. 

2. Specifikke materialedatabaser, som f .eks kan indehold e 

information om : 

• en specifik materialegruppe - f .eks. polymere , 

• en specifik legeringstype - f .eks. nikkellegeringer, 

• en specifik type materialedata - f.eks. brudmekaniske 

data , 

• branchespecifikke materialer - f .eks. til energisektoren, 

25 

15 forskellige kort 

2 . 5 

Computerteknolog i 

er perspektivri g 

Udbudet af materialedatabase r 

er stærkt stigend e

2.5.1 

Disse materialedatabaser vil typisk være til støtte for konstruktøren 

i trin 7 »Udvælgelse af egnede materialer« jvf . 

ovennævnte flowdiagram . 

3. Kombinerede faktuelle og bibliografiske databaser, som er 

databaser, der både indeholder numerisk information o g 

tekstinformationer . 

Generelle faktuelle materialedatabase r 

Som eksempler på generelle faktuelle materialedatabaser, 

som er beregnet for datamatstøttet materialevalg, skal nævnes 

Peritus .DB., Matus .DB. og Mat.DB, som i korthed er 

omtalt nedenfor. 

Matus. En online tilgængelig materialevalgsdatabase, d.v.s. 

man søger direkte i databasen via opkald over telefonnettet . 

Matus indeholder information om alle typer kommercielt tilgængelige 

konstruktionsmaterialer f.eks information om 

handelsnavne, leverandører og materialeegenskaber. Det er 

Muligt at søge på flere måder muligt at søge på flere måder f.eks på handelsbetegnelser, 

producenter, materialetyper eller med en ønsket kombination 

af materialeegenskaber. Matus opdateres løbende . Man 

kan få adgang til Matus ved henvendelse til Engineering Information 

Company Ltd, 15/17 Ingate Place, London SW 8 

3NS, England . 

Peritus .DB. Et menustyret materialevalgssystem, der både er 

online tilgængelig og kan anskaffes som PC-software. Data - 

basen indeholder informationer om keramer, plast og me - 

tallier. 

Som vist i fig. 2.6 tager brugeren udgangspunkt i en materia- 

Brugeren guides legruppe, her aluminiumlegeringer. I første trin guides brugeren 

gennem en række aluminium-specifikke spørgsmål , 

hvor brugeren skal tage stilling til nogle funktionskrav. 

På basis heraf foreslår databasen nogle relevante legeringer , 

som præsenteres i en »shortliste«. Herefter følger et optimeringstrin, 

hvor brugeren definerer det optimale material e 

til det pågældende produkt. Det ideelle materiale tegnes 

op i en egenskabs-polygon, hvor hver akse repræsenterer 

en egenskab. Materialerne fra »shortlisten« kan herefter tegnes 

op i dette system og sammenlignes med idealmaterialet 

. 

26

Peritus .DB . kan anskaffes hos Matsell Systems Limited, 6th 

Floor, Cunard Building, Water Street, Liverpool L3 1EG , 

England . Det skal bemærkes, at Matsell Systems Limited 

kun markedsfører databasen til undervisningsformål, da databasen 

kun indeholder informationer om et begrænset an - 

tal materialer inden for hver hovedtype . 

Fig . 2 . 6 

Illustration af fremgangsmåde n 

i databasen Peritus . 

Mat .DB. Indeholder information om de mest almindelige 

konstruktionsmaterialer - f.eks. termoplast, kulstofstål , 

værktøjsstål e .t.c fra grupperne metaller, polymere, kerame r 

og kompositter. Systemet indeholder informationerne i form 

af tekst, grafer og tabeller, og kan foruden søgning efter en Tekst, grafer og tabelle r 

27

Kan udbygges 

2 .5 .2 

ønsket type information anvendes til materialevalg . Databasen 

kan suppleres med virksomhedens egne materialeinformationer, 

som herefter indgår på lige fod med basisinformationerne. 

Systemet kan efter behov udbygges med nogle 

specialmoduler, der indeholder yderligere (specialist)data 

for specifikke materialer - f.eks . titan, legerede stål etc . 

Yderligere oplysninger kan fås hos Comline Engineering 

Software, Blades House, 98 Ickleford Road, Hitchin, Hells , 

SG51TL England . 

Specifikke faktuelle materialedatabaser 

Der findes mange forskellige materialedatabaser, som dækker 

et begrænset antal metalliske materialer. Til denne gruppe 

hører f.eks. databaser, som udgives af materialeprodu - 

Erstatter produktkataloger center, og som i stigende grad erstatter produktkataloger . Sådanne 

databaser er i reglen gratis . Som et eksempel herp å 

kan nævnes : 

2 .5 .3 

BRUSH.DB . fra Brush Wellman Inc . som indeholder information 

om 30 berylliumkobber-legeringer. 

Sammenfatning 

Mange små systemer Udbudet af materialedatabaser er kendetegnet ved mange 

små (mindre) systemer som er under stadig udvikling . 

MATUS og MAT.DB mest For de generelle materialedatabasers vedkommende er MAperspektivrige 

TUS og MAT.DB. mest perspektivrige . De har allerede en 

størrelse, der gør dem industrielt interessante . 

Alle interessante 

De specifikke materialedatabaser er i princippet all interessante, 

såfremt konstruktørens informationsbehov er sammenfaldende 

med databasens specialiserede informations - 

indhold. Det er dog en væsentlig ulempe, at systemerne e r 

meget forskellige at benytte . 

28

Reference r 

1 . Artikel »Principles and practice«, E . Gillam, The Metallur - 

gist and Materials Technologist, sept . 1979 . 

2. Materialevalg - plast, kompendium P8 . Efteruddannelse i 

materialeteknologi under lov 271, 1991 . 

3. Konstruktörens materialval, grunder, underlag, metoder . 

MNC Handbok nr . 14, utgåve 1, april 1984 . Metallnorm - 

centralen, Stockholm . 

4. Materials Selection Charts, M .F. Ashby, Engineering Department, 

Trumpington Street, Cambridge, U .K . 

5. Materials Selection in Engineering Design, Michael F . 

Ashby, Engineering Department University of Cambridge, 

Cambridge CB2 2PZ, U. K . 

6. On the Engineering Properties of Materials, M .F. Ashby, 

Cambridge University Engineering Department, Trumpington 

Street, Cambridge CB2 1PZ, England . Acta me - 

tall . Vol 37. No 5 pp 1273-1293, 1989 . 

7. Materials Selection in Conceptual Design, M . F. Ashby, 

Materials Science and Technology, June 1989 vol . 5 . 

8. Ajour med materialeteknologi, Kirsten Arndal Rotvel, 

Dansk Teknologisk Institut, 1990 . 

29

Livscyklus-vurdering 3 

Til et produkts miljøbelastning medregnes bidrag fra alle faser 

i produktets livsforløb samt bidrag fra de tilhørende industrielle 

aktiviteter. 

Ved et produkts livsforløb forstås de tre hovedaktiviteter, 

fremstilling, forbrug og bortskaffelse, som illustreret i fig . 

3 .1 . 

Produktio n 

Produkt 

Bortskaffelse Forbru g 

Ved de tilhørende industrielle aktiviteter forstås f.eks . transport, 

distribution m .v. 

Et produkts miljøbelastning bestemmes ved en gennemgang 

af hovedaktiviterne. For hvert punkt opgøres forbruget og 

spildet af ressourcer samt eventuelle skader på miljø o g 

sundhed. Hertil skal medregnes eventuelle bidrag fra uheld , 

som materialer og processer kan give anledning til . 

Generelt vil det være en fordel at dele hovedaktiviteterne o p 

i underaktiviteter. 

For eksempel kan fremstilling deles op i : 

• fremstilling af råvare r 

• fremstilling af halvfabrikat a 

• forarbejdning til færdigvare r 

Forbruget kan deles op i industrielt forbrug og i privat for - 

brug og bortskaffelse kan deles op i : 

31 

Et produkt belaster miljøe t 

i hele dets li v 

Fig . 3 . 1 

Skematisk opdeling af livscyklu s 

i hovedaktiviteter. 

Livsforløbet kan opdeles i hovedog 

underaktivitete r

3 . 1 

• genanvendelse 

• kompostering 

• forbrænding 

• deponering 

I de fleste tilfælde vil det være relevant yderligere at underopdele 

disse aktiviteter. 

Hvorfor bekymre sig om et produkt s 

miljøbelastning 

Reduktion af et produkts miljøbelastning i forhold til andre 

Hensyn til miljøet er et ligeværdige produkter er et særpræg, som kan motivere for - 

særpræg ved produktet brugeren til at vælge produktet, selvom det ikke nødvendig - 

vis giver nogen fordel m .h.t. brugsegenskaberne og i viss e 

tilfælde også, selvom prisen er højere . 

Markedet for biler med katalysatorer, vaskemaskiner med reduceret 

vandforbrug, maling uden organiske opløsnings - 

midler, levnedsmidler i ubleget papiremballage m .v. eksiste- 

Interessen for globale miljø- rer således i kraft af en udbredt interesse for globale miljø - 

og ressourceproblemer og ressourceproblemer. En interesse der i øvrigt vurderes at 

være stigende . 

3.2 

Det anbefales derfor, at vurdere betydningen af et produkts 

miljøvenlighed i lighed med vurdering af et produkts øvrige 

kvalitetsfaktorer (se kap. 1) . 

Miljøbelastning og materialeval g 

Alle materialer der indgår i et produkt bidrager til produktets 

miljøbelastning gennem bidrag fra materialernes egn e 

livsforløb. F.eks. gennem: 

• den energi der medgår til fremstilling af materialern e 

• forbruget af råstoffe r 

• gener i forbindelse med håndtering af materialerne f .eks . 

røgudvikling ved svejsning, slibestøv m .v. 

Materialerne bidrager også til miljøbelastningen via anvendelsen 

i produktet . Som eksempler herpå kan nævnes : 

• materialernes vægt som »koster« i forbindelse med transport 

• antallet af anvendte materialer, som er betydende for affaldsbehandlingen 

32

Materialevalg under hensyn til miljøbelastning 3.3 

- et eksempe l 

Især bilindustrien har været i søgelyset, når det gælder miljøet 

. I lighed med en række andre bilproducenter har Volvo 

taget fat om problemet og udviklet en metode til beregning 

af et produkts miljøbelastning pr. kg . 

Som udtryk for den totale miljøpåvirkning benytter man et 

miljø-index . Man har udarbejdet miljø-index tabeller for e n 

række forskellige konstruktionsmatrialer, som konstruktørerne 

kan benytte ved tegnebordet for at få et overblik over 

konsekvenserne af forskellige løsningsforslag . 

Det er rimeligt at udtrykke en enkelt type miljøeffekt i et tal . 

F.eks. den energi der medgår til fremstillingen af et materiale 

. Men det er åbentlyst problematisk at lægge to forskellige 

miljøeffekter sammen til et tal, hvorfor metoden da også e r 

blevet kritiseret . 

Sammenfatning 3 .4 

Udvikling af standardiserde metoder for bestemmelse af et 

produkts miljøbelastning er genstand for stor national og in- Stor national og interternational 

aktivitet . 

national forståelse 

En beregningsmetode er imidlertid ganske kompliceret at Livscyklus-vurdering 

udvikle p.g.a. de mange indbyrdes afhængige og uafhængige 

faktorer. 

er kompliceret 

I første omgang søger man derfor at udvikle en simplificeret 

metode, som kan benyttes uden specialviden om miljø/ressourcer/sundhed, 

og som vil give konstruktøren mulighed 

for : 

• Overblik over miljø-effekter fra »vugge til grav« 

• Mulighed for tidligt fravalg af stoffer og processe r 

• Mulighed for prioritering af yderligere undersøgelser af 

miljø- og sundhedseffekter. 

• Mulighed for hurtig inddragelse af eksperter, hvor de t 

skønnes nødvendigt 

33 

Udvikling af en simplificeret 

metod e

Referencer. 

1. Anders Schmidt m .fl . : »Integreret miljø- og arbejdsmiljøvurdering 

af nye materialer«, Dansk Teknologisk Institut 

1991 . 

2. Karl Kjeldgaard : »Livscyklusanalyse af stål i forskellige 

anvendelsessituationer«, Miljøstyrelsen, Arbejdsrappor t 

fra Miljøstyrelsen, nr . 10/1991 . 

3. Erhvervsbladet, 7. oktober 1991, »Miljø-index afgør om en 

bil eller en spand belaster miljøet mest« . 

34

Prisforhold 4 

Prisen på stål er meget afhængig af markedsforholdene i de Afhængig af markedsforholdeenkelte 

lande, det vil sige udbud og efterspørgsel . 

n e 

Stålprodukterne deles op i 6 hovedgrupper : 

• Plade r 

• Stangstål 

• Bygningsstå l 

• Rør 

• Åbne koldtvalsedeprofile r 

• Blankstå l 

I det følgende beskrives prisfastsættelse af disse 6 hovedgrupper. 

Plader 4 . 1 

Salgsprisen udregnes ud fra en basispris plus en række til- salgspris, plader 

læg på følgende måde : 

1) Basispris : xxxx .x x 

2) Kvalitet : xx.x x 

3) Tykkelse/bredde : xx.x x 

4) Tykkelse/længde : xx.x x 

5) Kvantum : xx.x x 

6) Certifikat : xx.xx 

7) Emballage : xx.xx 

8) Total : 

9) Total x omregningskurs : 

10) Bearbejdning (klip/spalt) : 

11) Arbejdsmarkedsbidrag : 

Avance : 

YYYY•Y Y 

YY • Y Y 

YY . Y Y 

YY . Y Y 

Salgspris : yyyy .yy 

Ad 1) Basispris . 

Indenfor plader er basisprisen forskellig indenfor følgende 

områder : 

• Finplade r 

• Varmtgalvaniserede plader 

35

Koldred. finplade r 

Pristren d 

12 0 

11 5 

11 0 

10 5 

10 0 

9 5 

9 0 

8 5 

x 

8 0 

ai 

-o 

.E75 

~ 86 

Kvarta l 

Fig . 4 . 1 

Udvikling af basisprisen p å 

koldtvalsedeplader 

I I 1111 I I I I I 11111 1 

4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 

~ 87 ~ 88 ~ 89 ~ 90 ~ 

• Varmtvalsede båndplader 

• Quarto-valsede plader 

Fig . 11 .1 viser prisudviklingen på finplader i perioden . 

Basisprisen er ofte fast for et kvartal af gangen . 

Ad 2) Kvalitet . 

Prisen stiger, jo højere kvalitet man anvender. 

Ad 3) Tykkelse/bredde . 

Dette er et tillæg, der afhænger af tykkelsen sam t 

bredden på pladen . Tillægget stiger med faldende 

tykkelse og bredde . 

Ad 4) Tykkelsellængde . 

Er et tillæg for længdeklip . 

Ad 5) Kvantum . 

Tillæg bestemmes af antal ind- Dette tillæg afhænger af, hvor mange tons man køkøbte 

tons ber, mindre mængde = >større tillæg. Der er nogle 

minimumsmængder, man skal aftage for de flest e 

værker, 18 x båndbredden, gælder for : 

36

• Koldtreducerede plader, herunder overfladebelagt 

plader. 

• Varmtvalsede båndplader . 

Ad 6) Certifikat . 

Her betaler man en overpris for nogle af certifikattyperne 

. 

Ad 7) Emballage . 

Ad 8-9) Total . 

Priserne 1-6 købes i udenlandsk valuta . Disse skal omregnes 

til Dkk. Følgende produkter handles i følgende valuta : 

• Koldtreducerede plader 

• Varmtgalvaniserede plade r 

• El-galvaniserede plader 

• Varmtvalsede plader 

HFL pr. ton s 

DM pr. tons 

DM pr. ton s 

DM pr. ton s 

Ad 10) Arbejdsmarkedsbidrag . 

Arbejdsmarkedsbidrag er et tillæg, der skal lægge s 

på alt materiale, der indføres til Danmark, og som 

direkte går i statskassen . 

Ad 11) Bearbejdning . 

De fleste plader klippes på de danske servicecentre 

(op til 15 mm), hvor der er mulighed for, at få snævere 

tolerancer end der er specificeret i normerne . 

Selvom prisen stiger på pladerne for bedre kvalitet 

og tyndere plader, kan det alligevel være en fordel at 

anvende bedre kvaliteter i en konstruktion . Fig . 2 viser 

index for flydespænding og pris på de svenske 

højstyrkekvaliteter (Domex) . Index 100 er lig med St . 

37.2 . 

37 

Købes i udenlandsk valuta 

Tillæg, der skal lægges på al t 

materiale 

Mulighed for snævere tolerance r

St37 220 280 310 350 390 

Kvalitet 

Fig . 4 . 2 

Index for flydespænding og pris 

4 .2 

Salgspris, stangstål 

Stangstå l 

1) Basispris : 

2) Kvalitet : 

3) Dimension : 

4) Certifikat : 

5) Små bundter : 

38 

Total : 

Total x omregningskurs : 

Arbejdsmarkedsbidrag : 

Leveringsomkostninger : 

Avance : 

420 490 590 640 690 

YYYY•YY 

YY•YY 

YY•YY 

YY•YY 

Salgspris : YYYY • YY

Ad 1) Basispris 

For stangstål findes der 5 forskellige basispriser af- 5 forskellige basisprise r 

hængig af profilstørrelsen . 

Ad 2) Kvalitet . 

Se under plader. 

Ad 3) Dimension . 


Ad 4) Certifikat . 


Bygningsstål 4 . 3 

Prisfastsættelsen på bygningsstål følger udregningen fo r 

stangstål. Der er 8 forskellige basispriser afhængig af størrel- Salgspris bygningsstå l 

sen på bjælkerne . 

Rør 4 .4 

1) Pris : xxxx .xx Salgspris, rø r 

2) Pris x omregningskurs : yyyy .yy 

3) Arbejdsmarkedsbidrag : yy .yy 

4) Leveringsomkostninger : yy.yy 

5) Avance : yy .yy 

Salgspris : YYYY-YY 

Ad 1) Pris . 

Fra værkerne får man opgivet en effektiv meterpris . 

Åbne koldtvalsede profiler 4 .5 

Prisfastsættelsen på åbne koldtvalsede profiler følger udreg- Salgspris, åbne koldtvalsed e 

ningen for rør . 

profile r 

Blankstål 4 . 6 

Prisfastsættelsen på blankstål følger udregningen for rør . Salgspris, blankstå l 

Prissammenligning 4 . 7 

De opgivne priser var gældende for lagerleverancer under 

100 kg, fra april-maj 1991 og forstås pr. 100 kg . Pristillæg 

ved udstedelse af certifikat kr. 100,00 . 

39

Koldtreducerde finplade r 

St 12 .0 3 

0,50x1000x2000 724,50 kr . 

1,00x1000x2000 673,00 kr . 

2,00x1000x2000 667,00 kr . 

2,99x1000x2000 665,00 kr . 

Overfladebelagte plade r 

Tillæg for andre kvalitete r 

St 12,05 19,00 kr . 

St 14,03 19,00 kr . 

Varmtgalvaniserede Aluzink finplader - AZ 150 : 

finplader 0,50x1000x2000 959,00 kr . 

0,50x1000x2000 939,00 kr . 1,00x1000x2000 846,50 kr . 

1,00x1000x2000 831,50 kr . 2,00x1000x2000 807,50 kr . 

2,00x1000x2000 792,50 kr . 

3,00x1000x2000 774,50 kr . 

Varmtvalsede plade r 

St. W 22, decaperede plader Kvalitet R St . 37- 2 

5x1000x2000 636,50 kr . 5x1000x2000 582,00 kr . 

6x1000x2000 636,50 kr . 6x1000x2000 582,00 kr . 

8x1000x2000 691,50 kr . 8x1000x2000 588,00 kr . 

10x1000x2000 688,50 kr . 10x1000x2000 585,00 kr . 

Kvalitet R St. 53-3 

5x1000x2000 679,50 kr . 

8x1000x2000 682,50 kr . 

10x1000x2000 676,50 kr . 

Domex 390 X PB Domex 690 X PD 

5x1500x3000 755,00 kr . 6x1500x3000 795,00 kr . 

8x1500x3000 795,00 kr . 

Fladstål, kvalitet R St . 37- 2 

5x16 706,50 kr . 

6x16 

706,50 kr . 

12x20 645,00 kr . 

15x25 663,50 kr . 

40

Rundstål, kvalitet R St . 37- 2 

8 669,50 kr . 

10 616,00 kr . 

20 596,50 kr . 

80 578,00 kr . 

Ligesidet vinkelstål, kvalitet R St . 37- 2 

Rundkantet Skarpkante t 

25x3 1188,00 kr . 25x3 1118,00 kr . 

40x4 651,50 kr . 40x4 770,00 kr . 

50x5 645,00 kr . 50x5 764,00 kr . 

Blank stål, rundt : 

Kvalitet St 37K Kvalitet St. 50K 

14 772,50 kr . 14 881,00 kr . 

20 769,50 kr . 20 878,00 kr . 

45 771,00 kr . 45 879,50 kr . 

60 769,00 kr . 

Kvalitet St . 60K 

45 1029,50 kr . 

60 1028,00 kr . 

Koldformede U-profiler : 

15x15x15x1,5 850,00 kr . 

25x25x25x1,5 850,00 kr . 

40x30x40x2,0 800,00 kr . 

40x40x40x2,0 800,00 kr . 

Hulprofiler : 

RHP Kvalitet R St . 44- 3 RHS Kvalitet R St . 44, 3 

(Cert . DIN 50049/2 .2) (Cert . DIN 50049/3 .1 .B) 

30x30x2,5 16,00 kr . pr . m . 30x30x2,5 16,75 kr . pr. m . 

40x40x3,0 25,75 kr . pr . m . 40x40x3,0 27,00 kr . pr. m . 

90x90x5,0 99,30 kr . pr. m . 90x90x5,0 104,05 kr . pr. m . 

Dette er et lille udsnit af, hvad de danske grossister lagerfører, 

hvor der lagerføres forskellige kvaliteter er der angive t 

samme dimension for forskellige kvaliteter . 

41

4.8 

Rustfrit stå l 

Kalkuleres på næsten samme De forskellige rustfrie produkter kalkuleres på næsten sam - 

måde som konstruktionsstål me måde som konstruktionsstål, der er dog en væsentlig 

Nikkeltillæg 

forskel, idet der på rustfrit stål er et nikkeltillæg . Dette nikkeltillæg 

er afhængig af verdensmarkedsprisen på nikkel . 

Figur 4.3 viser prisudviklingen på nikkel i perioden 1990- 

1991 . 

Fig . 4 . 3 

Nikkel noteringen 1990/9 1 

(kilde : ME) . Prisen er angivet i 

dollars pr. ton (tusind) . 

Fig . 4 . 4 

Prisudviklingen på rustfrit stål . 

11111111111 1111111111111111111111111111111111111111111111111111111 1 

2 6 14 22 30 38 46 52 4 8 12 1 6 

Uge r 

Figur 4.4 viser prisudviklingen på rustfrit stål i perioden 1 . 

kvartal 1986 til 1. kvartal 1991 . 

42 

220 — 

200 — 

180 — 

I I I I I I I I I I II I I I I 1 I I 1 111 1 

1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 

Kvartal (start 1986)

Prissammenligninger - rustfrit stå l 

De opgivne priser var gældende for lagerleverancer under 

100 kg, fra april-maj 1991, og forståes pr. kg . 

Rustfrie stålplader, koldtvalsede 

Kvalitet AISI 304, 2b . 

Tykkelse i mm 

Kvalitet AISI 304, slebe t 

160/180, en side med PVC 

Tykkelse i mm 

0,50 26,31 kr . 0,70 28,77 kr . 

0,70 24,11 kr . 1,00 26,68 kr . 

1,00 23,04 kr . 1,25 25,68 kr . 

1,25 22,78 kr . 2,00 24,10 kr . 

2,00 22,25 kr . 

Kvalitet AISI 316, 2 b 

Tykkelse i m m 

0,50 31,88 kr . 

0,70 29,69 kr . 

1,00 28,62 kr . 

1,25 28,35 kr . 

2,00 27,80 kr . 

Rustfrie industrirø r 

Kvalitet AISI 304 

Kvalitet AISI 31 6 

Dimension kr/m Dimension kr/m 

6,0 x 1,00 12,70 6,0 x 1,00 14,00 

10,0 x 1,00 15,80 10,0 x 1,00 19,00 

20,0x1,50 33,25 20,0x1,50 50,25 

30,0x2,00 63,50 30,0x2,00 89,55 

40,0 x 1,50 56,50 40,0x2,00 96,1 0 

40,0x2,00 78,3 5 

Aluminium 

På LME-børsen i London handles daglig bl.a . kobber, zink , 

bly og aluminium . Generelt for metallerne er, at børsen lukker 

for handel kl. 11, og åbner igen med ny notering kl . ca . 

15 d .v.s. notering handlet f.eks . den 1 . maj kl. 15 er gældende 

til 2. maj kl 11 . 

43 

4.8 . 1 

4 .9 

LME-børse n

Prisen på alumuminium følger endnu ikke direkte noteringen 

som f.eks. kobber, bly og zink, der udregnes efter viste 

mønster : 

Prisfastsættelse, Færdigpris = Råvarenotering (variabel) + Bearbejdningspri s 

kobber, bly, zink 

(fast) . 

Noteringen ka n 

indikere priskurve n 

4 .9 . 1 

Som mange andre produkter følger prisen på aluminium 

udbud og efterspørgsel, dog kan noteringen indikere priskurven 

. 

Legeringstillæg 

Plader 

Der handles i Danmark traditionelt 4 legeringer : AA 1050, 

AA 3003, AA 5754 ; AA 5083, som prisfastsættes med et lege- 

Basispris og legeringstillæg ringstillæg . Basisprisen er den til enhver tid gældende pris 

på AA 1050. 

F.eks. udregnes prisen på AA 5754 som følger : 

Profile r 

Leg . AA 1050 16,00 kr/k g 

+ Legeringstillæg 1,50 kr/k g 

= Legering AA 5754 17,50 kr/k g 

Som på plader er her også nogle traditionelle legeringer 

AA6063, AA 6005 og AA 6351 . Basisprisen bestemmes af 

legering AA 6063 og prisfastsættes som på plader med e t 

legeringstillæg, f.eks. for legering 6351 på 0,90 kr/kg . 

Legeringstillæggene kan variere Generelt må det pointeres, at legerinstillæggene kan varier e 

fra de forskellige producenter og kan være afhængig af markedsforholdene 

. 

4 .9 .2 

Dimensionstillæg 

Plader 

Forskellige type plader Prisen udregnes på basis af pladetykkelse 1,00 mm og de r 

skelnes mellem koldtvalsede (0,5 - 3 mm) og varmtvalsede 

(fra 4,0 mm) plader. 

44

Tillæggene for de forskellige dimensioner fastsættes af producenten 

. Pladetykkelser under 1,00 mm og over 3,00 mm er 

generelt dyrere . 

Profile r 

Prisen differentieres afhængig af metervægten og udformningen, 

men også her kan den variere mellem producenter - 

ne og deres extruderingspressers størrelser . 

45

Materialeegenskaber 5 

og materialedata 

I konstruktion og udvikling er informationstilgangen afgørende 

for, hvor fremgangsrig produktudviklingen bliver. 

Som illustreret i fig. 5.1 er dilemmaet i denne proces, at jo 

mere specifikt produktet udformes, desto sværere er det at 

finde relevant information . Samtidig øges produktansvaret , 

hvilket betyder, at værdien af anvendelig information øges . 

For konstruktøren er det således vigtig : 

1. At have et overblik over, hvor og hvordan materialeinformation 

kan skaffes . Dette punkt behandles i kapitel Z 

hvor der gives en oversigt over informationskilder. 

2. At kunne vurdere materialeinformationens anvendelighed 

(værdi) på de forskellige trin i konstruktionsproces - 

sen jvf. fig . 2.1 . 

I dette kapitel behandles ovennævnte punkt 2 . De første afsnit 

beskriver generelle krav til materialedata og vurderin g 

af materialedata . Herefter følger tre afsnit, som kort om - 

handler materialedata for slid-, korrosion og mekaniske 

egenskaber. 

Krav og vurdering af materialedata 5 . 1 

Umiddelbart skulle man synes, at når først en materiale - 

egenskab var defineret, ville et måleresultat for et givet materiale 

være tilstrækkelig information . Det er dog ikke altid 

tilfældet . Tag f .eks . et metals flydespænding . For at kunn e 

sammenligne forskellige materialedata, er det f.eks. nødven - 

digt at vide, om den opgivne værdi repræsenterer : 

• den nedre - eller den øvre flydespænding 

• gennemsnitværdien af få målinge r 

• minimum værdien fra et stort antal målinge r 

Det er endvidere vigtigt at kende prøvningsbetingelsern e 

f.eks. deformationshastigheden, temperaturen, reference ti l 

standardprøvemetoder og lign . 

47 

Informationstilgangens betydning 

for produktudviklinge n 

Et dilemm a 

Et måleresultat er ikk e 

tilstrækkeligt informatio n 

Vigtigt at kende prøvningsbetingelsern 

e

Fig . 5 . 1 

Informationens relevans, værd i 

og tilgængelighed 

i konstruktion og udvikling . 

\ 

\\ 

\ / 

\\\ ~ 

\\N\ / 

/ 

/ 

/ 

.)-\' 

\ 

■\ 

~ 

/ 

Ide Demonstration Produktio n 

Ide 

Demonstration 

~ v+ r a m m 

W• 7 A • ~ Å 

S. " 

G- 

W 7 j' 10 • 'W 

a' 

o. 

N 

p < ry N ~ 

-o 

3 

al 

/ 

W Ö- i~ ~ 7 

ry 7 7 

O ~ 7 to 

7 10 

3 

Produktansvar 

M 

A 

R 

• K E 

D 

-co 

Produktrelevan t 

materialeinformation 

Informationen s 

\ værd i 

Produktion 

Hvis nævnte informationer ikke er tilgængelige, vil det i de t 

mindste være af interesse at have en indikation af værdien s 

nøjagtighed . 

Det er åbentlyst, at alle disse informationer er meget væsentlige, 

når der skal foretages detaljerede sammenligninger 

mellem metaller. Uheldigvis mangler disse oplysninger ofte . 

Til støtte for konstruktøren giver nedenstående underpunkter 

en sammenfatning af væsentlige forhold vedrørende : 

• krav til materialedata 

• materialedatas nøjagtighed afhængig af kilden 

48 

\\ / 

/ 

\\\\\ / 

x 

Tilgængeli g 

information 

Tid 

Tid

Krav 

I tabel 5 .1 er det forsøgt at liste de krav til materialedata so m 

vil give brugeren mulighed for at foretage en detaljeret vurdering 

af datas anvendelighed . Væsentligst er naturligvi s 

den numeriske værdi og den enhed, hvori data er opgivet . 

Endvidere bør det også specificeres, om værdien er en minimumværdi, 

en gennemsnitsværdi eller en anden type vær - 

di . 

Tabel 5 .1 Vurdering af materialedata . 

• Egenskabens værdi (numerisk ) 

• Enheden 

• Værdiens type 

• Prøvningsmetode (evt. henvisning til metode ) 

• Kildehenvisning 

• Nøjagtighed (f.eks. 1-7 tabel 5.2) 

• Temperatur afhængighe d 

• Deformationshastighed eller tidsafhængighed 

Datakildens nøjagtighed 

Tabel 5 .2 må kun opfattes som vejledende vedrørende rækkefølgen 

af forskellige datakilders nøjagtighed, idet enhve r 

mere detaljeret viden om data vil overskygge disse generelle 

retningslinier. 

Tabel 5 .2 Datakilders nøjagtighed i prioriteret rækkefølge med de n 

nøjagtigste kilde øverst . 

• Standardiserede værdier 

• Data fra materialeproducenter (garanterede værdier) 

• Data fra egen prøvning 

• Data fra anerkendte håndbøger . Andre data fra materialeproducente 

r 

• Data fra andre kilde r 

• Ekstrapolerede data 

• Afledede data f.eks . ved hjælp af modeller og sammenligning 

med lignende materialer 

49 

Datakilders nøjagtighed

5.2 

Sliddata 

Slidegenskaber er ikke en Et materiales slidegenskaber er ikke en specifik materiale - 

specifik materialeegenskab egenskab i lighed med styrke, termiske egenskaber, etc . 

Hvordan materialet opfører sig i en given slidsituation af - 

hænger af alle de indgående parametre : 

• Modparten 

• Eventuelle abrasiver (hårde og slidende partikler) 

• Tilstedeværelse af smøremidler 

• Tryk 

• Temperatu r 

• Belastning 

Alle disse forhold har indflydelse på hvilken slidtype, der 

bliver den dominerende, og små ændringer i den ene elle r 

den anden af driftsbetingelserne kan ændre slidbilledet 

drastisk . 

Sliddata skal vurderes Til en givet slidsituation er der derfor typisk ingen eller kun 

meget kritisk i meget sjældne tilfælde informationer, der kan anvendes til 

udvælgelse af egnede materialer. Hvis konstruktøren alligevel 

finder tabeller med relevante sliddata, skal de vurderes 

meget kritisk og udnyttes med stor påpasselighed . 

I det omfang, der findes tilgængelige data for materialers 

slidbestandighed opgives slidbestandigheden typisk so m 

følger : 

1. Massetab = den masse som er slidt bort i et vist tidsrum . 

Bemærk massetabets enhed f.eks . kg eller kgls og hvordan 

massetabet er udregnet . 

2. Volumetrisk slid = det volumen som er slidt bort . Bemærk 

det volumetriske slids enhed og hvordan det er udregnet 

. 

3. Relativ slidbestandighed som eksemplificeret i tabel 5.3 

(ref. 2) . 

4. Slidkoefficient (k), som angiver forholdet mellem det volumetriske 

tab (Ws) og normalkraften F„ samt glidlængden 

s . 

Wv 

K = 

Fn S 

50 

Slidkoefficienten benyttes hovedsaglig til beskrivelse a f 

glidende slid mellem to forskellige materialer .

Tabel 5 .3 Typisk rapportering af data opnået ved laboratorieforsøg . 

Tabellen angiver den *relative erosionsfaktor« for forskellige materia - 

ler og overfladebelægninger for erosionsforsøg med indfaldsvinkle n 

90 grd . Ref 2 . 

Bestandighed for forskellige materialer og belægninge r 

ved indfaldsvinklen 90 . 

Den relative erosionsfaktors 

Materialer 20° C 700° C 

Metal 

- Stellite 6B 1,0 1, 0 

- Blødt stål 0,75 - 

- AISI 304 1,0 0,72 

- Molybdæn 0,46 - 

Karbider 

- Wolfram karbid + 25% kobolt 1,0 1,2 

- Wolfram karbid + 5,8% kobolt 0,41 0,81 

- Wolfram karbid +

grovsortering af materialer. Andre håndbøger forudsætter et 

ganske indgående kendskab til korrosionslære og henvender 

sig til specialister . 

Korrosionsdata skal tolkes I lighed med slidforsøg skal laboratoriedata og resultater fra 

med varsomhed andre tests tolkes med varsomhed, p.g.a de mulige afvigelser 

fra fuldskala forsøg, som kan hidrøre fra f.eks. anvendte 

materialers tilstand og miljøbetingelser . 

For detaljeret information om metoder til angivelse af et materiales 

korrosionsbestandighed eller korrosionshastighe d 

henvises til lærebøgerne om korrosion . 

Korrosionshastighe d 

Korrosionshastigheden angives Korrosionshastigheden angives på mange forskellige måde r 

på mange forskellige måder i tabelværker. Den kan f.eks. være angivet som vægttabet i 

gram eller som vægttabet normeret med hensyn til korrosionstestens 

varighed og areal m .v. . Fra et ingeniørmæssigt 

synspunkt er det bedste dog angivelse af korrosionshastigheden, 

som penetrationen pr. år (mm/år), idet denne værdi 

direkte kan udnyttes til levetidsvurderinger. 

5.4 

Ved anvendelse af data fra tabeller af denne type skal man 

være opmærksom på følgende faktorer : 

• Det korrosive miljøs kemiske sammensætning og temperatur. 

F.eks. er det ikke tilstrækkeligt at vide, at det korrosive 

medium er saltsyre. 

• Det metalliske materiales metallurgiske tilstand f .eks. varmebehandling, 

overfladeruhed m .v. 

Hvis materialet kun er nævnt i form af dets standardbetegnelse 

f.eks. AISI 304 må man gå ud fra, at materialet foreligger 

i den normale leveringstilstand . 

• Hvilken korrosionsform der er tale om - f.eks. punktkorrosion, 

fladetæring eller lign . 

Mekaniske egenskaber 

Et metals mekaniske egenskaber udtrykker dets egenskabe r 

overfor : 

52

• Statiske (konstante) belastninger. 

F.eks. flydespænding, trækstyrke, brudforlængelse, kontraktion 

og formbarhed (pladematerialer) . 

• Dynamiske (varierende) belastninger . 

F.eks. udmattelsesstyrke og udmattelsesgrænse . 

• Slagagtige belastninger. 

F.eks. brudsejhed og slagsejhed . 

For metaller gælder det generelt, at mekaniske materialedata 

som er bestemt ved standardiseret prøvning, er sammenlignelige 

. 

Efaringsmaterialet er stort, og der findes mange datasamlinger. 

Standardiserede legeringer er kendetegnet ved minimumog 

i visse tilfælde også ved maksimum-krav til mekanisk e 

egenskaber. 

Ved vurdering af materialedata skal man derfor være opmærksom 

på, hvilken type værdier, der angives i håndbøgerne 

og i leverandørernes kataloger. 

Hvis der ønskes oplysninger om et metallisk materiale, so m 

afviger fra standardbetingelserne f .eks. p .g.a. varmebehand - 

ling, eller fordi anvendelsestemperaturen er forskellig fr a 

20°C, skal man sørge for at få information om nedenståend e 

forhold for vurdering og sammenligning af data . 

• Kemisk sammensætning 

• Metallurgisk tilstand (varmebehandlingstilstand, kornstørrelse, 

mikrostruktur m .v. ) 

• Miljøpåvirknin g 

• Prøveemne (udformning, dimensioner, overflade, udtagning 

af prøvemne) 

• Prøvningsbetingelser (temperatur, belastningens type, ar t 

og hastighed m .v.) 

53 

Standardiserede legeringers 

mekaniske egenskabe r 

Faktorer som påvirker d e 

mekaniske egenskabe r

Reference r 

1. Rolf Sandström og Bjarne Grahn, »The Assessment an d 

Evaluation of Property Data for Materials Selection Purposes, 

Materials & Design, vol Z No. 4 July/August 1986 . 

2. E. Richard Booser, »Handbook of Lubrication, Theory and 

Practice og Tribology«, Volume II, CRC Press . 

54

Fra kravspecifikation til 6 

materialespecifikatio n 

Ved udformning af kravspecifikationen til en komponent jvf . 

kapitel 2, er det ikke tilstrækkeligt at anføre, at materialet 

f.eks. skal være slidbestandigt uden samtidig at beskrive , 

hvilken type slid materialet forventes udsat for eller skal væ - 

re slidbestandigt overfor . 

F.eks. er det ikke ligegyldigt, om det slidbestandige materia- Slid er f.eks . et vidt begre b 

le skal anvendes i en landbrugsmaskinens gear eller tærske - 

værk, idet slidbestandigheden udtrykt ved materialeegen - 

skaber som f.eks. hårdheden vil være meget afhængigt a f 

slidsituationen . 

For andre kravspecifikationer som f .eks. krav til korrosionsbestandigheden 

er det sjældent muligt (afhængig af tilgængelige 

data) at omsætte funktionskravet til materialeegenskaber. 

Ikke desto mindre er det væsentligt at præcisere det korrosive 

miljø og hvilke korrosionstyper, der kan forventes, 

dels fordi der er udviklet legeringer, som er specielt udvikle t 

til at modstå forskellige miljøpåvirkninger dels for at kunn e 

foretage en hensigtsmæssig kontrol af materialevalget . 

Dette kapitels tre første afsnit behandler : slid, korrosion og 

belastning . I fjerde og sidste afsnit diskuteres, hvordan myndighedskrav 

samt normer og standarder kan findes. 

Formålet med de følgende afsnit er at sammenfatte nogl e 

væsentlige forhold, som kan udnyttes ved udarbejdelse a f 

materialespecifikationen . 

Slid 6 . 1 

Med det formål at lette valget af slidbestandige materialer i slidsituationerne kan opdele s 

forskellige slidsituationer, kan disse deles op i syv kategori- i syv kategorie r 

er. Det drejer sig om : 

• glidende slid 

• fretting 

• tre-elements abrasion 

• pløjning 

• abrasion ved lave fladetryk 

55 

Kravspecifikationen skal være 

omhyggeligt beskrevet

Definition 

• erosion 

• korrosivt slid 

Hver kategori opfylder to betingelser : 

• Den er baseret på en letgenkendelig slidsituation . 

• Det er muligt at give forholdsvise klare retningslinier fo r 

materialevalg inden for hver kategori . 

Nye ord 

Fretting er et engelsk ord, som bedst kan oversættes som 

gnidning . 

Abrasion er en slidform, hvori der indgår abrasiver, som er hårde 

slidende partikler . Et eksempel på abrasiver er sandkorn . 

Adhæsion er en slidform . Ordet betyder vedhængende/ 

gnidningsmodstand . 

Glidende sli d 

Glidende slid : to faste overflader gnider mod hinande n 

uden abrasive partikler mellem fladerne . 

Det er let at afgøre, at de to flader gnider mod hinanden , 

men det er vanskeligere at afgøre, om der er abrasive slid - 

partilder imellem fladerne . Det er derfor nødvendigt at undersøge 

de to flader . 

Hvis mindst den ene af overfladerne har en svejset eller re - 

vet overflade, foregår der kraftigt adhæsivt slid . 

Smeltet eller udsmurt udseende Hvis mindst den ene af fladerne har et smeltet eller udsmurt 

udseende, er der sandsynligvis også tale om adhæsivt slid . 

Hvis den ene af fladerne er hård og ru, og den anden er blødere 

og har ridser og furer, som modsvarer ruheden på de n 

hårdere flade, er der højst sandsynligt tale om skæring elle r 

bearbejdningsslid eller to-elements abrasion . Der kan ogs å 

være tale om, at abrasive slidpartikler sætter sig fast på de n 

blødere overflade og ridser i den hårdere overflade . Denne 

situation kan gå over i tre-elements-abrasion, hvis hårde 

partikler af slidrester fanges løst mellem fladerne . Disse partilder 

kan så forårsage abrasion på en eller begge flader . 

56

Fretting (= kontaktkorrosion) 

Fretting: Slid forbundet med vibration eller svingninger me d 

lille amplitude . 

Fretting er et ofte set slidfænomen og kan forårsage både dyre 

og alvorlige sammenbrud af maskineri . Problemet ses let , 

hvor der klart er vibrationer eller svingninger med lille amplitude 

. Det kan dog i nogle situationer være svært at se, at 

der er vibrationer til stede i udstyret . Det kan f.eks. være til - 

fældet, hvor udstyr transporteres, og der kan opstå fretting i 

f.eks. , lejer og gear. Den angrebne overflade har en ru over - 

flade fyldt med små gruber . Det kan i nogen tilfælde for - 

veksles med en korroderet overflade . Hvis der er involveret 

jernholdigt materiale, vil tilstedeværelsen af brunt jernoxi d 

pulver (pasningsrust) være meget karakteristisk . 

Tre-elements abrasio n 

Tre-elements abrasion : to faste overflader gnider mod hinan - 

den, og der er abrasivt slidende partikler til stede melle m 

fladerne . 

Hvis begge overflader er hårde, vil begge flader have ridse r 

og mærker, som svarer til de skarpe kanter på de abrasive 

partikler. 

Hvis den ene af de to flader er blød, vil den have furer, so m 

ikke modsvarer toppe eller lignende på den modsvarend e 

flade, og der kan være nogle af de abrsive partikler, som e r 

presset ind i overfladen på det bløde materiale . 

Pløjning 

Pløjning : abrasiv kontakt eller gnidning mod en overflade 

under højt tryk . 

Denne situation opstår f.eks . når tænder på jordbearbejdende 

udstyr arbejder i jord fyldt med grus og flint . 

Den slidte overflade er meget ujævnt slidt . Det største sli d 

opstår på steder med den voldsomste kontakt, og der er dy - 

be furer i overfladen på de slidte dele . 

57 

Definition 

Et ofte set slidfænome n 

Fretting f.eks. i lejer og gea r 

Definitio n 

Definitio n 

Dybe furer i overflade n 

på de slidte del e

Definition 

Abrasion ved lave fladetryk 

Abrasion ved lave fladetryk : Abrasive partikler som slider 

mod en overflade, uden at blive trykket mod overfladen 

med et særligt stort tryk . 

Abrasion f .eks. på transportbånd Denne situation opstår f.eks . på transportbånd, som transporterer 

sand, grus, malm osv. Den individuelle kontakt er 

ikke voldsom og producerer kun lette ridser, men et stort antal 

kontakter kan føre til et anseligt slid . 

Den slidte overflade viser et nogenlunde jævnt slid, og ha r 

et poleret udseende, som er overlejret af ridser . 

Erosio n 

Definition Erosion: abrasivt slidende partikler rammer en overflad e 

med relativ høj kraft . 

Erosion opstår i rør og lign . Erosion opstår i rør og lign . som transporterer væsker med 

opslemmede partikler f.eks i cykloner eller udstyr udsat for 

sandblæsning eller lign . Det kan også forårsages af væske - 

dråber, som føres mod en overflade med stor hastighed af 

en gas . 

Ujævnt materialetab Den beskadigede overflade har et ujævnt materialetab . Tabet 

kan evt. følge flydelinier for partiklerne . Skaden kan i nogle 

situationer være selvforstærkende, så der bliver et kraftigt 

angreb et sted og meget mindre angreb andre steder p å 

overfladen . Den angrebne overflade vil ofte være glat og po- 

Udseendet afhænger af leret. Det afhænger imidlertid af partiklernes indfaldsvinkel . 

partiklernes indfaldsvinkel Hvis denne vinkel nærmer sig vinkelret på overfladen, ka n 

der opstå gruber i overfladen, specielt hvis partiklerne er 

hårdere end den beskudte overflade . Der kan i så tilfæld e 

også være tale om, at nogle af partilderne bliver begravet i 

overfladen . 

Korrosivt sli d 

Definition Korrosivt slid: Slid som øges p.g.a . kemiske reaktioner. 

De kemiske reaktioner, som foregår i slidsituationen, vil normalt 

også finde sted på de samme materialer i det samm e 

Et korrosivt angreb vil ofte blive miljø uden en decideret slidsituation. I en slidsituation vil 

voldsommere i en slidsituation det korrosive angreb ofte blive voldsommere, og derved vi l 

58

sliddet også blive voldsommere, og der kan blive tale om e n 

selvforstærkende effekt. Dette skyldes, at korrosionsproduktet 

normalt giver en beskyttende effekt . 

Der er altså grund til at være på vagt over for korrosivt slid, 

når det omgivende miljø er kemisk reaktivt . 

Det er ikke altid let at identificere korrosivt slid, idet overfladerne 

godt kan være blanke og ikke synligt korroderede . 

Den bedste identifikation er nok de kraftigt korrodered e 

slidpartikler. 

Ovennævnte kategorier er baseret på situationer, hvor slid 

allerede finder sted . For på forhånd at afgøre hvilken kategori 

et bestemt slidproblem vil falde i, er det nødvendigt a t 

analysere situationen og ikke overfladerne . Denne fremgangsmåde 

er vist i fig . 6 .1 . 

Det er imidlertid meget nyttigt og ofte nødvendigt at analysere 

de slidte overflader og slidpartiklerne for at få tilstræk - 

kelig indsigt i en given slidsituation til at kunne løse den . 

Der findes forskellige metoder både til analyse af overflade r 

og slidpartikler og til opstilling af testsituationer, så den for - 

ventede slidsituation kan simuleres og vurderes før det færdige 

udstyr fremstilles/tages i anvendelse . 

59 

Bedste indikation e r 

korroderede slidpartikle r 

Analyse af slidsituatio n 

nødvendi g 

Forskellige metoder til analys e 

af overflader og slidpartikle r

Fig . 6 . 1 

Nøgle til analyse af arbejdssituationen for at vurdere hvilket slidproblem, der kan forventes . 

I I I 

Ja Nej 

Er der konstant glidning eller 

et langt kontaktspor, elle r 

er der vibrationer eller små - 

amplitude ossillationer? 

Konstant 

eller langt 

Glidende 

Nej 

Er der to faste overflader, so m 

gnider mod hinanden? 

Vibration elle r 

ossillation 

Fretting 

Er der abrasivt slidende partikler til stede? 

Intet slidproblem 

J a 

Er der to faste overflader, som gnider mod hinanden 

samtidig med, at der er abrasive partikler til stede, 

eller er der kun en fast overflade og abrasive partikler? 

To overflader En overflad e 

Treelements abrasio n 

Pløjning 

Forefindes de abrasive partik - 

ler tørt eller i en væsk e 

Tørt I Væske 

Presser de abrasive partikle r 

mod ovrfladen med en høj elle r 

en lav belastning ? 

Høj belastning Lav belastning 

Lavt fladetryk 

Bevæger (gnider) abrasivet 

sig langs med overfladen el . 

slår det imod overfladen? 

Slår imod Gnide r 

Erosion

Tabel 6 .1 Retningslinier for valg af slidbestandige materialer . 

Glidende slid 

Adhæsionen mellem kontakt - 

fladerne kan mindskes ved at 

anvend e 

- hårdere materiale r 

- uens materiale r 

- materialer, som i de givne omgivelser 

let danner beskyttende 

overfladefilm 

Abrasion ved lave fladetryk 

Sliddet afhænger af abrasivet 

(vægtfylde/hårdhed) . Forholdet 

mellem materialets hårdhed og 

abrasivets hårdhed bør minds t 

være 0,6 - 0,8 

Fretting 

Undgås ved 

- ændring af svingningsamplituden 

(øgning eller mindskning) 

- fjerne korrosivet, hvis dette 

lader sig gøre 

Erosion 

Det erosive slid kan reduceres / 

undgås ved : 

- at mindske abrasivets hastig - 

hed 

- at coate med meget hårde be - 

lægninge r 

- at øge materialets hårdhed 

(kun lave indfaldsvinkler ) 

- at afstemme hårdhed og materialernes 

elastiske egenskaber 

(kun høje indfaldsvinkler) 

Tre-elements abrasion Pløjning 

Graden af nedslidning afhæn- Graden af nedslidning mindsger 

af forholdet mellem abrasiv- kes ved samtidig at øge 

ets hårdhed og hårdheden af de - materialets hårdhed 

udsatte komponenter, samt for- - materialets sejhed 

holdet mellem abrasivets størrelse 

og størrelsen på de hård e 

strukturelementer i metallet 

Korrosivt slid 

Undgå korrosiver, f.eks . : 

- vand og havvan d 

- svovlbrinte 

- syre 

eller forhindre kemisk angre b 

ved : 

- overfladebehandling 

- ædlere materialer f .eks. kobbe r 

i stedet for stål

6.2 

6 .2 .1 

Hele overfladen er angrebet 

Fig . 6. 2 

Det tidsmæssige forløb ved 

almen korrosion på en stålplade 

i et fugtigt miljø. 

Fig . 6 . 3 

Almen korrosion på stålplade. 

Korrosio n 

Almen korrosion 

Ved almen korrosion forstås korrosion, hvor hele overflade n 

er angrebet (omend ujævnt) . 

Generelle træ k 

Nr. 1 

Korrosionen er begyndt ved urenheder, korngrænser , 

strukturforskelle eller lignende gunstige startsteder . 

Nr. 2 

Korrosionen fortsætter (rustklatterne er vokset), me n 

med aftagende hastighed . Nye steder for korrosion e r 

startet. 

Nr. 3 

Udviklingen fortsætter, og slutresultatet bliver, at hel e 

pladen dækkes af et tilsyneladende jævnt lag rust . 

1. Almen korrosion optræder især ved materialer, der ikke 

danner passivlag (ulegeret stål) eller danner passivlag af 

tvivlsom beskyttelseværdi . 

2. Korrosionstypen regnes ikke for farlig i styrkemæssig 

henseende, såfremt materialetabet kan observeres undervejs 

i forløbet . 

Miljøparametrenes betydning 

Mest kendt fra stål Almen korrosion er mest kendt fra stål, hvor det gælder at : 

• Stigende pH fremmer passiviteten og nedsætter derfo r 

den almene korrosion i iltholdigt miljø 

• I iltfattigt miljø skal pH ligge under 7, før der bliver tale o m 

angreb 

• Cl (klorid) og S (sulfid) fremmer angreb 

Den relative luftfugtighed skal som hovedregel være større 

end 60-65%, før der overhovedet forefindes en elektroly t 

62

(som filmlag) . Forefindes der en elektrolyt vil høj ionledningsevne, 

høj temperatur og god omrøring fremme korrosionen 

. 

Pilting (grubetæring ) 

Ved pitting forstås spredte lokalangreb i form som huller/ 

gruber på en som regel mindre del af det samlede overflade - 

areal, der er udsat for det korrosive medium . 


1. En farlig korrosionstype på grund af grubernes ofte store 

dybde i forhold til bredde, vanskeligheden ved at spor e 

den (skjuler sig ofte under tildækninger eller i trang e 

spalter) samt de ofte store variationer i tæthed og dybde 

af gruberne . 

2. Er især kendt fra materialer, der ellers er beskyttet af naturlige 

passivlag (aluminium og rustfrie stål ) 

3. Pittings i rustfrie stål er ofte farligere end i aluminium 

hvilket skyldes, at når pitting først er startet i rustfrit stål , 

vil de arbejde sig hurtigt i dybden . 

Miljøparametrenes betydnin g 

a. pH og Cl koncentrationen. Tendensen til pitting øges 

med faldende pH og stigende Cl koncentration i miljøet 

. 

b. Strømningshastigheden Lav strømningshastighed fremmer 

pitting . 

c. Oxiderende ioner Cu" (kobber) og Fe3+ (jern) er især 

kendte for at accelerere angreb . 

d. Metallurgiske forhold . Forureninger/indeslutninger kan 

virke som anvisere for pittings, dels fordi passivlaget ove r 

dem kan være svækket, dels fordi de kan være effektive 

katoder. 

e. Oxidlagets isolerende evne . Et godt isolerende oxidlag vil 

gøre de frie overflader mindre effektive som katoder. Det 

er medvirkende til, at pittings i aluminium i havvand ud - 

vikler sig relativt langsomt . 

63 

6 .2 . 2 

Spredte lokalangreb i for m 

som huller/grube r 

Fig . 6 . 4 

Pitting (grubetæring) p å 

rustfrit ståloverflade.

6.2.3 Spaltekorrosion 

Spaltekorrosion forekommer 

hyppigst på metaller 

med naturligt passivla g 

Fig . 6. 6 

Spaltekorrosion på et rustfrit 

stålbånd, der har været spænd t 

omkring en plasttønde, og so m 

har været nedsænket i haveand . 

6.2.4 

Fig . 6 . 5 

Skematisk fremstilling af spaltekorrosion . 

Spaltekorrosion forekommer hyppigt på materialer med naturligt 

passivlag, især de rustfaste stål og aluminiumlegeringer 

. 

Cl i elektrolytten forstærker spaltekorrosionsangreb på begge 

disse 2 materialegrupper . 

Spændingskorrosion 

udbreder sig ved revnedannelse En korrosionsform, der udbreder sig ved revnedannelse 

(med næsten ingen materialetab) og forårsages af samvirke 

mellem : 

64

a: Trækspændinger . 

b: En specifik kombination af ioner og materiale . 

Korrosionstypen er farlig, fordi den ofte indtræffer uvarslet 

og er vanskelig at gardere sig imod . 

For konstruktioner i nogenlunde normale atmosfæriske o g 

våde miljøer er de almindeligste eksempler : 

a: austenitiske rustfrie stål (18/8-typerne) i elektrolytter me d 

højt Cl indhold især ved temperaturer over 60°C . 

b: kobberlegeringer især messing i miljøer med blot spor af 

ammoniak/ammoniumioner . 

Galvanisk korrosio n 

Iltmættet elektroly t 

0 2 + 2H 2 0 + 4e -40H Stålbolt (lille areal ) 

• . .L. Permanent anod e 

■‘_) 

Iltmættet elektrolyt 


Kobberplade r 

(stort areal ) 

Permanent katod e 

Galvanisk korrosion er en korrosionstype, der er kendetegnet 

ved : 

1. Der er metallisk kontakt mellem de to forskellige materia - 

ler. 

2. Begge metaller er i kontakt med samme elektrolyt med e n 

vis ledningsevne . 

3. Der er en »drivende kraft« p.g.a . en elektrisk potentiale 

forskel mellem de to materialer. 

65 

Fig . 6 . 7 

Spændingskorrosion . Et typis k 

revneforløb . 

6.2 . 5 

Fig . 6 . 8 

Eksempel på galvanisk korrosio n 

mellem stålbolt og kobberplade .

6.2.6 

Der opstår en permanent positiv elektrode (anode) på stålbolten 

og en permanent negativ elektrode (katode) på kobberpladerne 

. 

Selektiv korrosion 

Selektiv korrosion er en korrosionstype, der optræder i lege - 

Forskel på de enkelte ringer, hvor der er forskel på de enkelte fasers ædelhed, og 

fasers ædelhed hvor en eletrolyt derfor kan fremkalde en »mikrogalvanisk « 

korrosion af de mindst ædle faser. 

Kan være en farlig Selektiv korrosion kan være en farlig korrosionstype, ford i 

korrosionstype emnet ofte, takket være de uangrebne ædle faser, bevarer sin 

indre sammenhæng. De angrebne områder er omdannet ti l 

korrosionsprodukter, men en iagttager får ikke nødvendig - 

vis et indtryk af angrebets dybdekarakter. 

Fig . 6 . 9 

Tværsnit af afzinket messing - 

overflade . 

6.2 .7 

De kendeste eksempler er afzinkning af messing, afaluminisering 

af aluminiumbronzer og grafitering af gråt støbejern . 

Turbulenskorrosion 

Turbolenskorrosion skyldes relativ bevægelse mellem materialet 

og det korrosive medium . 

Forårsages af specielt kraftige Turbulenskorrosion forårsages af specielt kraftige turbulens - 

turbulensdannelser dannelser på steder, hvor konstruktionens geometriske ud - 

formning giver mulighed herfor og optræder især ved mate - 

rialer, hvor beskyttelsen i hvert fald til dels er baseret på korrosionsprodukter/passivlag 

uden særlig stor styrke eller vedhæftningsevne 

. Typiske eksempler er kobber og kobberlege - 

ringer, men kendes også fra aluminium og aluminiumlege - 

ringer samt stål . 

Angrebets udseende er bestemt Angrebets udseende er bestemt af strømningforholdende i 

af strømningsforholdene kombination med emnets geometri . 

66

Turbulenskorrosion kan opdeles i flere undertyper f .eks Flere under-type r 

støderosion, som forårsages af tofasestrømninger i forbindelse 

med retningsskrift af strømningen og korrosionsslid, der 

forårsages af en kombineret korrosions-/slidpåvirkning . 

Korrosionsudmattelse 6 .2 . 8 

Korrosionsudmattelse er almindelig udmattelse, stimulere t 

og accelereret af en samtidig korrosiv påvirkning . 

Sammenlignet med almindeligt udmattelsesbrud er der føl - 

gende forskelle : 

a: Set ud fra Wähler-kurven betyder indførelsen af et korro - 

sivt miljø : 

• antallet af belastninger, inden brud indtræffer, falder og 

bliver frekvensafhængigt 

• den ved stål kendte udmattelsesgrænse forsvinder elle r 

reduceres kraftigt . 

b: Den ved almindelig udmattelse kendte sammenhæng 

mellem trækstyrke og udmattelsesgrænse forsvinder, såle - 

des at korrosionsudmattelsesgrænsen på det nærmest e 

bliver uafhængig af trækstyrken . 

c: Ved udmattelse i korrosivt miljø gælder (lige som ve d 

alm. udmattelse med kærv), at inkubationstiden kun andrager 

en lille del af den samlede levetid, mens revnevækst-perioden 

andrager størstedelen . Ved udmattelse i 

ikke-korrosivt miljø (eller ved alm. udmattelse med glatt e 

overflader) er forholdet lige omvendt . 

Belastning 6 . 3 

En last er en påvirkning, der medfører spændinger og/elle r 

deformationer i et materiale . 

Laster udregnes efter gældende normer, bestemmes ved forsøg 

eller vælges ud fra erfaringer . 

Mange materialer reagerer forskelligt ved de forskellige last- Materialer reagerer forskelligt 

former, hvorfor det er vigtigt at kende lastens karakter, ofte s 

som en variation i tiden . Efter f.eks. DS 409 skelnes der mel - 

lem : 

67

F' F 

max min 

Kraft (F) 

Fig . 6 .1 0 

Eksempel på varierende 

belastning . 

Ingen skarp grænse melle m 

statisk og dynamisk last 

Ofte kendes kun den største 

og mindste værd i 

I praksis er der som regel viss e 

dæmpende faktorer 

Tid 

1. Statisk virkende last, som ikke medfører accelerationer af 

betydning i konstruktionen . 

2. Dynamisk virkende last, som medfører acceleration af be - 

tydning for konstruktionen . 

3. Stødagtige laster fra belastningsspidser som slag, blokeringer, 

ulykker m .v. 

4. Termiske påvirkninger såvel kulde- som varmepåvirkninger. 

Statisk last 

Statisk last (= stillestående last) omfatter eksempelvis egenlast 

hidrørende fra tyngden af permanent placerede konstruktionsdele 

og permanent virkende jord- og vandmasser . 

Til statisk last medregnes også svingende påvirkninger, hvi s 

variation er lille og langsom . 

Dynamisk last 

Er variationen i lasten stor og hyppig, dimensioneres ud fr a 

dynamisk påvirkning . Der er ingen skarp grænse mellem 

statisk og dynamisk last, men m .h.t. antal påvirkninger deles 

ofte ved et antal på 10.000-100.000 (afhængig af belastningens 

størrelse) . 

Den varierende belastning kan optræde på mange forskellige 

måder som eksempelvis vist i fig . 6.10 . I mange tilfælde 

kender man ikke belastningens virkelige funktion af tiden, 

men kun dens største og mindste værdi. I de fleste beregningsmetoder 

forudsættes det, at funktionen er en sinus - 

funktion . Man opnår herved på en simpel måde, at kunn e 

opfatte belastningen som rolig (statisk) belastning, overlejret 

af en ren svingende belastning . 

Egensvingninge r 

En konstruktion udsat for varierende belastninger kan risi - 

kere at komme i svingninger, hvis belastningsfrekvensen fal - 

der sammen med egensvingningstallet . 

I teorien vil belastningsamplituden gå mod uendelig, men i 

praksis er der som regel visse dæmpende faktorer, der forhindrer 

dette . 

68

Slagagtig belastnin g 

Belastninger fra slag og stød kan i mange tilfælde være van - 

skelige at bestemme, hvorfor værdier ofte bygger på erfarin - 

ger i form af tillæg til de nominelle belastninger. 

Termisk belastnin g 

Kræfter hidrørende fra temperaturpåvirkninger fastlægge s 

på grundlag af de temperaturer, konstruktionen kan blive 

udsat for. 

Fra belastning til mekaniske spændinger 6.3 . 1 

De ydre belastninger fremkalder formforandringer, fladetry k 

og spændinger . 

I de praktisk anvendte konstruktioner forekommer belastninger 

eller kombinationer af belastninger, der medfører 

flerakset spændingstilstande . Udregning af eksakte spændingstilstande 

er ganske kompliceret, og det falder uden for 

rammerne af denne lærebog at uddybe dette nærmere . 

Som alternativ til beregninger af spændingstilstande i en 

komponent kan man ofte med fordel (økonomi, tid, nøjagtighed) 

foretage en bestemmelse ved brug af eksperimentell e 

metoder. Et eksempel herpå findes beskrevet i afsnit 6 .3 .2 . 

69 

Belastninger fra slag og stø d 

er vanskelige at bestemm e 

Fig . 6 .1 1 

En-, to- og treakset spændingstilstand 

. 

Udregning af eksakte spænding s 

tilstande er ganske kompliceret

Tabel 6 .2 Retningslinier for det indledende materialevalg ved kendt 

belastning/spændingstilstand . 

Statisk Metaller med en flydespænding der er større 

belastning end den maksimalt forekommende drifts - 

spænding. Dette er kun gældende, når drifttemperaturen 

er mindre end materialets krybetemperatur, 

og når drifttemperaturen er 

mindre end materialets rekrystallisationstemperatur 

(kolddeformerede metaller) . 

Dynamisk Metallegeringer kan vælges v.h .a. Goodmanbelastning 

diagrammer, når middelspændingen er for - 

skellig fra 0 og v.h.a. Wöhler-kurver, når middelspændingen 

er lig 0 

Slagagtig Metallegeringer med en flydespænding der e r 

belastning større end den maksimalt forekommende be - 

lastning, og som har en omslagstemperatur, 

der er lavere end konstruktionens driftstempertur. 

Herved menes omslagstemperaturen 

for K►c for materialer, der opførere sig rent 

elastisk omkring en revnespids og omslags - 

temperaturen for COD for materialer, der opfører 

sig elastisk-plastisk omkring en revnespids 

. 

Termiske Som for statisk belastning eller dynamisk be - 

belastninger lastning afh . af den termiske belastnings karakter. 

Nominelle spændinge r 

Ved nominelle spændinger forstås her spændinger, der e r 

beregnet på grundlag af de ydre belastninger efter den al - 

mindelige styrkelæres formler, altså uden hensyn til specielle 

materialeegenskaber, spændingskoncentrationer m .v. 

Bestemmelse af den Den nominelle spænding skal bestemmes i de tværsnit, der 

nominelle spænding har de mindste dimensioner og største belastninger sammen 

med eventuelle kærvvirkninger, fordi materialeanstrengelsen 

er størst der . 

Hvilke tværsnit det drejer sig om, afgøres bedst ved hjælp a f 

kraftbilleder og snitkraftkurver i forbindelse med tegning af 

komponenten/produktet . 

70

Nominelle spændinger ved statisk belastnin g 

De nominelle spændinger bestemmes ud fra den maksimal e 

belastning sammenholdt med det mindste tværsnit . 

Der henvises til formelsamlinger i styrkelære for beregning 

af nominelle spændinger ved træk/tryk, bøjning, vridning 

og forskydning . 

Nominelle spændinger ved dynamisk belastnin g 

Ved belastning i det elastiske område skal der for udmattelsespåvirkede 

konstruktioner tages hensyn til : 

a Konstruktionens drifttid 

b Påvirkninger 

c Udformning 

d Spændinger 

e Spændingskoncentrationer 

Der udføres kontrol af såvel maksimale spændinger (fr a 

max . last) som spændingsvidden, der er forskellen melle m 

maksimal spænding og minimal spænding, hørende til en 

enkelt spændingsvariation . 

Beregning af max og min-spænding foretages som ved statisk 

belastning . 

Ofte anvendes begrebet amplitudespænding, som er den 

halve værdi af spændingsvidden . 

Spændinger fra slagagtige belastninge r 

Spændinger fra påkørselslast efter DS 410 beregnes som for 

statisk belastning . 

Spændinger fra slag og stød kan ikke beregnes på tilsvarende 

måde, idet visse materialer, så som stål, reagerer anderle - 

des for den belastning end ved en tilsvarende statisk belastning 

. 

Stål udsat for slag har tendenser til sprødbrud, som kan påvises 

ved kærvslagprøven, hvor også kærve og temperaturen 

indgår. 

Slagsejheden er et udtryk for materialets evne til, ved slag - 

71 

Kontrol af den maksimale spæn - 

ding og spændingsvidde n 

Amplitudespændin g 

Stål udsat for slag ha r 

tendenser til sprødbru d

Særlig hensyn til slagsejhed ska l 

tages ved konstruktioner udsat 

for lave temperature r 

belastning under nærværelse af kærve og ved en bestemt 

temperatur, at optage mekanisk arbejde . 

Evnen til at modstå sprødbrud kan udtrykkes ved brudsejhedsfaktoren 

Kc . 

Særlig hensyn til slagsejhed skal tages ved konstruktione r 

udsat for lave temperaturer, især hvis drifttemperaturen ka n 

komme under materialets omslagstemperatur . 

Spændinger fra varmepåvirknin g 

Er der fri bevægelighed i konstruktionen, vil der ikke opstå 

spændinger fra svingende temperaturer. 

Ved indspændinger vil der normalt opstå trykspændinger 

ved en temperaturforøgelser og trækspændiger ved en ternperaturformindskelse 

. 

Udregning af spændinger Spændingerne kan beregnes efter gældende elastiske love, 

fra varmepåvirkning 

som ved en statisk belastning, idet bidraget fra temperaturvariationen 

er : 

6 .3 . 2 

Eksperimentel bestemmelse af 

føjning og deformationer 

a = E • AT, hvor E er elasticitetsmodulet, ß temperaturudvidelseskoefficienten 

og AT temperaturforskellen . 

Eksperimentel bestemmelse af deformationer 

og spændinger 

Der findes adskillige metoder til eksperimentel bestemmels e 

af tøjning og deformationer i konstruktioner . 

Den mest benyttede metode er måling med strain guages . 

Strain gauges er små gitre fremstillet af tynde modstandstråde, 

normalt konstantan, som pålimes konstruktionen . Når 

der i konstruktionen opstår deformationer i modstandstrådenes 

retning, sker der strækning eller stukning af modstrandstrådene. 

Dette medfører en ændring i den elektrisk e 

modstand, og denne ændring kan direkte omregnes til tøjning. 

Til en fuldstændig fastlæggelse af tøjningstilstanden i 

Måling i tre retninger et målepunkt kræves måling i tre retninger . Dette sker nemmest 

ved anvendelse af en såkaldt rosette gauge. Se figur 

6.12 . 

72

Ved måling på roterende dele kan signalet overføres fra en Måling på roterende del e 

roterende del med slæberinge eller bedre ved anvendelse a f 

telemetriudstyr (radiosender/modtager) . 

Strain gauge målinger er egnet til maling under såvel statiske 

som dynamiske belastninger. Ved statiske målinger aflæses 

resultatet på et voltmeter eller en langsom skriver. Ved 

dynamiske målinger anvendes en hurtig termoskriver, et 

oscilloskop, et computerstyret dataopsamlingssystem elle r 

en frekvensanalysator . 

Myndighedskrav, normer og standarder 6 .4 

Myndighedskra v 

Miljøministeriet i Danmark kræver at alle metalgenstande , 

metallegeringer og overfladebehandlinger, som kommer i 

kontakt med hud, kun må afgive en vis mængde nikkel a f 

hensyn til risikoen for nikkelallergi . Dette er f .eks gældende 

for produkter som briller, ure, knapper m .v. 

Arbejdstilsynet har på tilsvarende vis formuleret en rækk e 

krav til konstruktioner og komponenter, som er begrundet i 

en sikkerhedsmæssig betragtning . F.eks. findes der regler 

for trykbeholdere, kæder, donkrafte, stilladser og lign . 

Ovennævnte er eksempler på myndighedskrav, som er a f 

betydning for materialevalget, og som bør identificeres i forbindelse 

med opstillingen af kravspecifikationen . 

Oplysninger om myndighedsforskrifter kan fås ve d 

henvendelse til GATT Informationscentret DK, Hellerup, 

mod et (mindre) gebyr kontakter det ønskede land . 

73 

Fig . 6 .1 2 

Eksempel på rosette gauge . 

Måling under såvel statiske 

som dynamiske belastninge r 

Oplysninger o m 

myndighedsforskrifte r 

GATT Informationscentret 

D K

Foruden myndighedskrav vil GATT Informationscentret og - 

så kunne være behjælpelig med at identificere andre almen t 

anerkendte retningslinier, som ikke har status som myndig - 

hedskrav. 

Eksempe l 

En mindre virksomhed påtænker at fremstille handicapudstyr 

til det belgiske marked . Det er kendt at mange lande har 

krav til denne type udstyr. Som forberedelse til produktudvikling 

af et nyt sæde ønskes derfor en orientering om eventuelle 

myndighedskrav, og krav fra brancheforeninger . 

Normer og standarde r 

Flere fordele ved anvendelse Anvendelse af nationale og internationale normer og standaf 

normer og standarder arder er frivillig. Som hovedregel er det dog en fordel at følge 

eventuelle dokumenter : 

• fordi, dokumenterne er alment anerkendte og acceptere t 

• fordi, dokumenterne udtrykker et lands kvalitetskra v 

Nye normer og standarder udgives og gamle dokumenter 

Informationer om normer revideres . Man kan enten holdes ajour om et lands norme r 

og standarder og standarder ved hjælp af katalogabonnement eller ved anvendelse 

af databaser med information om normer og stand - 

arder. De to muligheder er hver især kendetegnet ved en 

række fordele og ulemper, som anskueligtgjort i tabel 6.3 . 

Hvilken løsning den enkelte virksomhed vælger, afhænger 

af behovet for information . Det optimale er en kombination 

af de to medier . 

Udbudet af databaser med informationer om normer o g 

standarder er f.eks. beskrevet i ref. 1 . 

Eksempe l 

Et handelsfirma ønsker at producere bremseskiver til biler 

på et støberi i fjernosten . For at undgå misforståelser i dialo - 

gen med støberiet ønsker man at vide, om der eksisterer 

standarder for bremseskiver, som specificerer egnede materialekvaliteter. 

Søgning på databasen med information o m 

tyske normer og standarder leder frem til standarden DI N 

15437 (01 .89) »Bremstrommeln und bremsscheiben . Techni - 

74

Tabel 6 .3 Søgning af normer og standarder. Sammenligning af forskellige søgemuligheder. 

Tidsforbrug* Opdatering Uddannelseskrav Abonnement Søgemulighede r 

Katalog ca. 30 min . 1 gang pr. år/CEN , 

ISO og DS dog 4-12 

gange pr. år 

Databaser/ 

- online 

Databaser! 

- CD-ROM 

5-10 min . Typisk 1 gang 

pr. måned 

5-10 min . Typisk 1 gang 

pr. måned 

* ca . forbrug ved søgning af standard på et produktområde . 

Ingen 50-1300 kr pr katalog Tekniske biblioteker 

Kendskab ti l 

søgesprog 

Minimalt 

(menustyring) 

300 kr pr. år 

+ ca. 20 kr pr. minut 

+ ca. 5 kr pr . udskrift 

Fast abonnement pri s 

på ca. 14.000 kr. pr. år 

Tekniske biblioteker 

Danmarks Teknisk e 

Bibliotek (BS/ DIN/ 

AFNOR)

sche Lieferbedingungen, hvori der anbefales 5 materialekvaliteter, 

der kan støbes . 

Reference r 

1 . Ajour med materialeteknologi . Kirsten Arndal Rotvel . 

Dansk Teknologisk Institut, 1990. 

76

Fremgangsmåde for materialevalg 7 

- indledende tri n 

Dette kapitel anbefaler en fremgangsmåde for materialevalgets 

indledende trin d .v.s. til og med det stadium, hvor mulige 

materialer skal identificeres . 

Ved at følge det foreslåede forløb ledes konstruktøren fre m 

til egnede materialergrupper. 

Kapitlet er en optakt til kapitlerne 8 til 12, som omhandle r 

materialvalgsaspekter for stål og støbejern, rustfrit stål o g 

aluminium . 

Fremgangsmåden er en uddybning af den materialevalg s 

metodik, som er skitseret i flowdiagrammet fig. 2 .1 . 

Anbefalet fremgangsmåd e 

1. Der udarbejdes eller fremskaffes en liste over produktet s 

kvalitetsfaktorer jvf . anvisningerne i kapitel 1 og ref . 1 . 

2. Kvalitetsfaktorerne opdeles i nøgle-, basis- og ikke væsentlige 

kvalitesfaktorer. 

I materialevalget skal der kun tages hensyn nøgle- og basis - 

kvalitetsfaktorer, idet konstruktørens skal have følgende retningslinier 

for øje : 

• at produktet blot skal opfylde et vist minimumkrav for basis 

kvalitetsfaktorerne, idet en yderligere forbedring herud - 

over ikke vil øge produktets attraktivitet for kunderne o g 

derfor oftest blot medfører øgede omkostninger. 

• at den (materiale)teknologiske udvikling, som har relatio n 

til nøglekvalitetsfaktorer konstant overvåges og nyttiggøre s 

i produktet . 

3. Der udarbejdes en liste over kravspecifikationer til pro - 

duktet f.eks . med udgangspunkt i fig. 2.2 og fig. 2.3 sam t 

andre checklister, der er udarbejdet med udgangspunkt i 

virksomhedens produkter og afsætningsmarkeder. 

77

I dette arbejde anbefales det, at konstruktøren inddrager 

personer uden for konstruktionsafdelingen . 

4. Kravspecifikationen opdeles i primære - og sekundære 

krav. Opdelingen baseres på listen over kvalitetsfaktorer 

samt i tekniske aspekter. 

5. Kravspecifikationens primære krav omsættes, hvor det e r 

muligt til materialespecifikationer (materialedata), som 

kan sammenlignes med leverandørens materialedata ( = 

standardiserede data). Alternativt beskrives kravspecifikationerne 

så grundigt, at det senere er muligt at kontroller e 

om kravspecifikationen er overholdt ved prøvning . Til 

konvertering af kravspecifikation kan der f .eks. hentes 

hjælp i kapitel 6. 

6. Grovsortering af materialer. Materialer, hvis materialespecifikation 

matcher med de primære krav, identificeres . Det 

anbefales at supplere egen viden med en eller flere a f 

nedenstående metoder, for at reducere muligheden for a t 

væsentlige materialer og tilhørende teknologier overses . 

A Materialevalgssystemer . F.eks . Ashby's materialevalgskort 

jvf. kap . 2 . 

B Materials Selector, 3 bind fra Elsevier, redigeret af N.A . 

Waterman og M .F. Ashby, 1990. 

C Datamatstøttet materialevalg. F.eks. anvendelse af systemer 

som Peritus, Matus m.fl . 

D Bibliografiske databaser f .eks. Metadex som omtalt i afsnit 

7.1 . 

E Leverandørkataloger . 

F Materials Selector, Materials Engineering, Penton Publication 

. 

G Andre informationskilder, som er af speciel relevans for 

branchen/produktet, og som kan findes ved opslag i ref . 

1-3 afsnit 7.1 . 

78

Informationskilder 7 .1 

Fig. 5.1 giver eksempler på forskellige typer informationskil - 

der, som anvendes til materialevalg og tidspunktet for dere s 

typiske anvendelse. Udover de informationskilder, som e r 

nævnt i omtalte figur, findes der andre muligheder so m 

f.eks . : 

• Information på elektroniske medier (databaser ) 

• Patente r 

• Tidsskrifter 

• Håndbøger m .m . 

Udbudet af materialetekniske information er enormt, og de t 

vil føre for vidt at gennemgå de kilder, som er relevante ve d 

»grovsortering af materialer« . Vi skal derfor begrænse os til 

at henvise til nedenstående vejvisere, som det anbefales at Vejvisere 

købe eller låne på biblioteket . Heri vil man kunne finde for - 

slag til relevante bøger, tidsskrifter m .v. afhængig af informationsbehov, 

branche og produkt . 

Vejvisere 

1 . Information Sources in Metallic Materials, Guides to in - 

formation Sources, Edited by M .N. Patten, Bowker-Saur, 

1989 . 

Bogens første del sammenfatter informationskilder om 

metalliske materialer (stål, rustfrit stål, aluminium, kobber, 

bly, tin zink, andre metaller) og anden del informationskilder 

om anvendelser (emballage, konstruktion , 

luftfart, korrosionsbeskyttelse o .s .v.) . 

2. Materials Data Sources, Edited by P. T Houldcroft, Mechanical 

Engineering Publicationions Limited for The Th e 

Institution of Mechanical Engineers, London 1987 . 

Bogen er opdelt i 6 sektioner, som henholdsvis lister in - 

formationskilder på områderne metaller, keramer, polymere 

og kompositter, træ, databaser og materialevalgs systemer, 

uddannelsessteder. 

3. UK Information Sources, Materials Selection and Design , 

Eric H . Cornish, Online Publications, 1985. 

Fordelt på 5 sektioner beskriver bogen tilgængelige informationskilder 

i England . Sektionerne omhandler hen- 

79

7.2 

holdsvis, hvor man kan finde information, trykte informationskilder, 

forsknings institutioner, andre informations - 

kilder, materialeleverandører. 

4. Ajour med materialeteknologi, Kirsten Arndal Rotvel, 

Dansk Teknologisk Institut, 1990 . 

Oversigt over tilgængelige databaser med materialetekniske 

informationer (normer og standarder, metaller, plast - 

baserede materialer, keramer) . 

Database r 

Der findes mange forskellige databaser med informationer 

om metalliske materialer. Den største bibliografiske databas e 

hedder Metadex og har mere end 755.000 poster. Database n 

indeholder bibliografiske henvisninger til tidsskrifter, hånd - 

bøger, patenter m .v. for metalliske materialer. Databasen 

dækker alle praktisk forekommende aspekter vedr. metalli - 

ske materialer . 

Metadex er tilgænglig hos alle større databaseværter f.eks . 

DIALOG, FIZ— Technik og STN . Søgning i Metadex kan sk e 

gennem de tekniske biblioteker, teknologiske institutte r 

m.fl . 

Stål — rustfrit stål — aluminium 

Stål og støbejern, rustfrie stål og aluminium tegner sig for 

mere end 90% af det samlede forbrug af metalliske materialer. 

I relation til materialevalg er de tre legeringer mest kendt 

som : 

• Stål og støbejern : lav råvarepris 

• Rustfrit stål: god korrosionsbestandighed 

• Aluminium : lav vægtfylde 

Hvis stål og støbejern, rustfrit stål og aluminium skal over - 

vejes i forbindelse med materialevalg, skal der været et sammenfald 

mellem de primære materialespecifikationer og legeringernes 

materialeegenskaber. 

80

Tabel 7 .1 Materialevalgsnøgle . Oversigt over variationsbredden p å 

udvalgte mekaniske- og fysiske egenskabsdata for stål og støbejern , 

rustfrie stål og aluminium (både støbte og valsede legeringer, 

men ikke pulvermetallurgisk fremstillede legeringer) ref . 1 . 

Stål og støbejern Rustfrit stål Aluminiu m 

Densitet (kg/m 3) 5536-8027 7529-8138 2574-2923 

Trækstyrke (MPa) 138-2379 448-2000 69-676 

Flydespænding (MPa) 241-1986 207-1896 28-627 

Forlængelse (%) 0-35 1-65 0,5-45 

Specifik styrke (trækstyrke/densitet) (103m) 2,3-23,2 2,7-24,7 1-21, 5 

E-Modul (10' m) 6,6-20,7 16,5-20,7 6,9-11,4 

Specifik stivhed (E-modul/densitet) (105 m) 9,6-26 25-275-2 9 

Brinell hårdhed 110-627 130-470 19-16 0 

Varmefylde (J/Kg K) 418-544 418-586 920-962 

Termisk ledningsevne (W/m K) 29,4-51,9 11,2-36,7 88-23 4 

Termisk udvidelseskoefficient (10- 6 m/m/K) 10,6-18,7 9,4-18,7 8,1-23, 9 

Elektrisk modstand (10- 8 ohm m) 36-110 40-122 1,7-5,6 

Som indledning til de efterfølgende kapitler findes ovenfo r 

en nøgle til en første vurdering heraf. Nøglen sammenfatter En nøgle 

de væsentligste mekaniske og fysiske egenskabsdata . (ref 1) . 

Reference r 

1 . Materials Selector 1991, Materials Engineering, Decembe r 

1990, Penton Publication . 

8 1

Tværgående materialekrav 8 

Enhver konstateret fejl i et produkt kan føres tilbage ti l 

manglende specifikation på et eller flere punkter ! 

Allerede på konstruktørens tegnebræt bestemmes materialevalget 

i mange tilfælde uden større refleksion over, om en 

længe anvendt detalje af stål med overfladebehandling me d 

fordel kan erstattes af en tilsvarende f.eks. af rustfrit stål el - 

ler aluminium . 

Både af hensyn til omkostninger og dermed konkurrence - 

dygtighed er en mere systematisk, analyserende optimering 

af materialevalget nødvendig . 

Det er imidlertid vigtigt at gøre sig klart, at simple overvejel - 

ser om indtægter og udgifter ikke altid er tilstrækkelige so m 

beslutningsgrundlag. I større og større udstrækning må både 

nye og eksisterende produkter vurderes - også med hen - 

syn til miljø - såvel under produktion som under anvendelse, 

genanvendelse og bortskaffelse af produktet eller de ind - 

gåede materialer. 

Virksomhedens teknik i relation til materialevalge t 

Dette punkt bør egentlig ikke ofres så stor opmærksomhe d 

her. Der lægges ofte en (for) stor vægt fra konstruktøren p å 

valget af materiale udfra virksomhedens teknologiske tradition 

. Indførelsen af ny teknik eller anvendelse af underleve - 

randører kan være nødvendige skridt for at frigøre konstruk - 

tøren i tilstrækkelig grad til at koncentrere sig om : 

Materialeegenskaber og produktkra v 

For alle konstruktioner er udgangspunktet en nøje analys e 

af såvel den samlede konstruktion som af konstruktionens 

enkelte dele. Analysen munder ud i en række krav til pro - 

duktet og dets enkelte elementer, og kravene er summen a f 

ønskerne til det færdige produkt . 

En hel række miljøer må skilles ud for at beskrive kravene ti l 

produktet; mekanisk miljø, kemisk miljø, biologisk miljø , 

elektrisk/magnetisk miljø o.s .v., og beskrivelsen suppleres 

83

med designønsker og den tilstedeværende produktionsteknik 

for i så høj grad som muligt at indkredse materialemulighederne 

. 

Selv om en fremgangsmåde, som her indledningsvis er be - 

skrevet, synes omstændelig, er det yderst vigtigt ikke bar e 

»at vælge materiale, som vi plejer«, men at vurdere fra »bunden«, 

hvilket materiale, der overhovedet kan komme på tale . 

Materialeegenskaber - egenskabsprofi l 

I de fleste konstruktioner vurderes de mekaniske egenskaber, 

såsom styrke, hårdhed, bearbejdelighed i relation til det 

mekaniske miljø særligt nøje, - og med god grund . 

Det er disse egenskaber der, hvis de giver anledning til fejl i 

konstruktionen, giver de hurtigste fejl, mens egenskabe r 

som f . eks. korrosionbestandighed først viser sig efter en pe - 

riode . 

Der er imidlertid god grund til at gøre sig konstruktionen s 

levetid klar, og derefter vurdere disse ofte mindre kvantificerbare 

egenskaber på samme grundige måde som de meka - 

niske egenskaber. 

Da selv en nøjere granskning med mindre kvantificerbar e 

egenskaber ofte ikke giver tilstrækkelig god sikkerhed, er 

det vigtigt at følge erfaringerne op . 

Materialeegenskaber og anvendelsesmilj ø 

Der er her tale om en ofte uønsket gensidig påvirkning, hvor 

anvendelsesmiljøet påvirker materialerne og materialern e 

påvirker miljøet gennem f.eks. korrosion . 

Fra den metalliske verden kan nævnes korrosion af lodninger 

- f.eks. VVS-tilbehør, varmdriksautomater og andet, der 

tilsluttes drikkevandsinstallationer. Fra både loddemetaller 

og fra legeringer kan der afgives f.eks. bly eller andre tungmetaller 

i mængder, som af sundhedsmyndighederne anse s 

for skadelige. Derfor gælder det i første omgang at vælge 

materiale og konstruktion således, at dette ikke finder sted ; i 

anden omgang at få testet, at en sådan afgivelse ikke finder 

sted i utilladeligt omfang . 

84

Af andre eksempler kan nævnes : 

Kobberholdige materialer, der anvendes til håndtering a f 

spiseolier, kan afgive kobber, der fremmer harskning af olierne 

. 

Forniklet materiale kan afgive nikkel til f.eks. kosmetik eller 

til huden fra smykker, knapper og spænder, så brugeren kan 

få eksem . 

Konstruktionsstål 8 . 1 

Der skal ikke her komme nogen større udredning vedrørende 

stålfremstilling, men henvises til andre kursusmoduler 

eller speciallitteratur. Blot skal nævnes : 

Ved udsmeltning af forskellige malme i højovne fås råjer n 

med højt kulstofindhold (ca . 3-4%) og varierende mængde 

svovl, fosfor, mangan og silicium . 

Råjernet udstøbes i blokke (knipler), der viderbehandles ved Råjernet udstøbes i blokke 

valsning, smedning eller yderligere udstøbning, evt . samtidig 

med en rafinering og justering af tilsatsstofferne (legeringselementerne) 

og evt . efterfulgt af valsning eller smedning. 

Stål er betegnelsen for jern, der uden yderligere behandling stål kan smede s 

kan smedes . Den øvre grænse for smedelighed er omkring 

1,7% C . Stål af almindelig handelskvalitet, der normalt har 

lavt kulstofindhold på omkring 0,12%, benævnes uheldigvis 

»jern«, »handelsjern« og lign . 

Ved valg af stål til et bestemt formål må man nøje overveje, 

hvilke krav man skal stille til stålet . Almindelige kulstofstå l 

er de billigste og vil i mange tilfælde være fuldt tilstrækkelige, 

men så snart der stilles store krav til stålet, bør man over - 

veje at bruge et finere, legeret stål ; merudgiften til materiale t 

kan som regel spares ind flere gange, fordi der så kan bruge s 

mindre dimensioner. 

Der fremstilles et stort antal stål med forskellige sammen - 

sætninger. For at få et bedre overblik over dem har man ind - 

delt dem i forskellige grupper efter deres anvendelse . Nogle 

af de vigtigste grupper skal omtales i det følgende . 

85

Der findes ingen international fællesbetegnelse for stålsorter ! 

De forskellige typer er benævnt forskelligt i de forskellige internationale 

standarder, og forvirringen bliver ikke mindre 

af, at der dertil føjer sig et antal overnationale standarder, 

der hver har deres betegnelser afvigende fra de øvrige. Dertil 

kommer de store stålfirmaers egne benævnelse for deres 

produkter, som afvekslende kan være helt i overensstemmelse 

med nationale eller internationale standarder eller 

helt afvige fra dem . 

Fælleseuropæisk betegnelser Det forventes dog, at der i forbindelse med etableringen a f 

for stål EF's indre marked vil blive indført fælleseuropæiske betegnelser 

for stål . Vi befinder os således i en overgangsfase, ide t 

der p.t. forligger fælleseuropæiske standardforslag vedrørende 

nye stålbetegnlser, og på nogle områder er der vedtage t 

normer (hvor disse kendes er de nogen steder eksempelvi s 

nævnt i parantes) . 

Den »autoriserede« danske stålnorm er »DS ISO1630« 

(DSIEN 10 025, men denne omfatter kun varmvalsede produkter 

af ulegerede konstruktionsstål og er p .t . forøvrigt 

udelukkende udgivet på hovedsprogene engelsk, tysk o g 

fransk) . 

De tyske betegnelser, som er de mest fremherskende i Europa, 

er normeret under »DIN«, og går efter følgende regler : 

Ulegerede stål (stål, hvis egenskaber hovedsagligt er bestemt 

ved deres kulstofindhold) betegnes med »St« efterfulgt af et 

tal, der angiver minimumsbrudstyrken. Hertil kan der så 

ved en bindestreg være hæftet endnu et tal, der angiver e n 

kvalitetsmæssig klassifikation efter to grupper : 

• Gruppe 2 : Beroliget eller uberoliget stål, hvortil der stille s 

større krav. Suffix :-2 . 

• Gruppe 3 : Beroliget stål for særligt høje krav. Suffix :-3 . 

Den oprindelige gruppe 1, er udgået . 

Foran »St« kan der anbringes en bogstavkode, der betegner 

fremstillingsmetoden : 

• W = stål gennemblæst med oxyge n 

• R = beroliget stål 

• RR = særligt beroliget stå l 

• U = uberoliget stål 

86

Derudover kan der forkomme et eftersat »u« eller »n«, hvilket 

indikerer hhv. ubehandlet eller normaliseret . 

Eks . : 

Efter DIN 17100 (DS/EN 10 025) : 

RSt 37-2 (Fe 360 B FN) Hvilket angiver et beroliget stål me d 

en minimumbrudstyrke på 37 kp/mm2 , hvortil der stilles 

større krav. Efter tidligere tyske normer har dette stål et 

»Werkstoffnummer«, nemlig 1 .0038. 

Et andet eksempel : 

St 44-3 u (Fe 430 C) Hvilket er et beroliget stål for særlig høje 

krav og med minimumbrudstyrke på 44 kp/mm e , og som er 

ubehandlet . Dette stål har Werkstoffnummer 1 .0144 . 

Lavtlegerede stål benævnes i hovedsagen efter følgende 

princip : Et tal, der markerer kulstofindholdet i % gange 100, 

efterfulgt af de væsentligste legeringselementers kemiske 

symboler ordnet efter faldende %-indhold og dette igen efterfulgt 

af et eller flere tal, som markerer %-indholdet af de t 

eller de stoffer, der karakteriserer stålet, idet dette %-indhol d 

er multipliceret med en faktor, der er : 

• 4 for Cr, Co, Mn, Ni, Si, W 

• 10 for Al, Be, Cu, Mo, Nb, Ta, Ti, V, Z r 

• 100 for P, S, N, C e 

• 1000 for B 

Eks . : 

24 CrMoV 5 5, der efter DIN 17240 har sammensætningen : 

0,20-0,28% C,0,15-0,35% Si, 0,30-0,60% Mn, 1,2-1,5% Cr, 

0,50-0,60% Mo, 0,15-0,25 V. 

Middeltal for C-indhold 0,24% x 100 = 24 . Vigtigste legeringselementer 

er Cr, Mo og V, middeltallet af Cr-indhol d 

1,35% x 4 = 5,4, hvilket forkortes til et 5-tal, middeltallet a f 

Mo-indhold 0,55 x 10 = 5,5, hvilket ligeledes forkortes til e t 

rent 5-tal . 

Højtlegerede stål benævnes på samme måde, idet dog de efterstående 

tal her direkte betyder %-indholdet af legerings - 

elementerne uanset hvilke . Højtlegerede stål markeres med 

»X« foran benævnelsen, f .eks . : X 12 CrNi 17 7, hvilket betyder 

højtlegeret stål med 0,12% C, 17% Cr og 7% Ni . 

87 

Lavtlegerede stå l

Fig . 8 . 1 

Oversigt over nogle konstruktionsstål . 

Betegnelse Flydespæn- Brud- Brud- Kærvsejhed 

efter Betegnelse efter ding for styrke for- ved temperatu r 

DS/EN 10 025 DIN 17100 max . godstykkelse 

læn - 

N/mm e N/mm 2 gelse 

Werk- 16

Som det sikkert er opfattet, er det ikke nogen let opgave at 

finde det rette materiale til den rette opgave . 

I det daglige arbejde er man derfor meget afhængig af oplysninger 

fra underleverandørerne og af sammenligningstabel - 

ler som f.eks . »Stahl-schlüssel«, for at have mulighed for at 

finde den »optimale« vare i kvalitets- og prismæssig henseende 

. 

For at beskytte stålkonstruktioner kan der anvendes forskellige 

korrosionsbeskyttelsesmetoder bl.a . : 

• Varmdypning (i f.eks . zink ) 

• Vacuummetallisering 

• Elektrolytisk belægning 

• Sønderdeling i gasfase af f.eks . chloridet af det pågælden - 

de metal (diffusion ) 

• Kemisk belægning 

• Metalsprøjtnin g 

Vedrørende disse metoder må der søges oplysninger i specialliteratur. 

Ståltype r 

Det er ikke muligt at foretage en skarp inddeling af de forskellige 

ståltyper; de enkelte grupper glider jævnt over i hinanden. 

F.eks. findes der værktøjsstål med så højt kromindhold, 

at materialet med fuld ret kan henregnes til de rustfaste 

stål . 

Man kan inddele stålene efter deres sammensætning, me n 

det vil nok være mere korrekt at inddele dem efter deres anvendelses 

og de krav, der stilles til deres egenskaber . 

Ud fra disse betragtninger kan man opstille følgende . 

Konstruktionsstål : 

• Bygningsstå l 

• Maskinstål 

• Automatstå l 

• Stål til plader, rør og tråd 

• Svejsbare højstyrkestål 

• Koldvalset tyndplade 

• Kedelpladestål 

• Koldformningsstål 

• Borstål 

• Presseplad e 

• Fjederstål 

• Ventilstål 

• Kuglelejestå l 

• Stålstøbegods 

• Støbejern 

89

Valset materiale 

8 .1 . 1 

Bygningsstål 

Værktøjsstål : 

• Koldarbejdsstå l 

• Hurtigstål 

• Varmarbejdsstål 

Denne inddeling er af pladshensyn langt fra fyldestgørende . 

Nogle af de nævnte grupper beskrives nærmere i de følgen - 

de afsnit . 

Værktøjsstålene omtales overhovedet ikke, idet de behandles 

grundigt i andre moduler. 

Støbekvaliteterne omtales i senere afsnit . 

Ønskes oplysninger om resten må disse søges i speciallitteratur, 

normblade eller gennem stålleverandørere . 

Valset materiale forekommer i vid udstrækning i mang e 

slags stålkonstruktioner, f .eks. fartøjer, bygninger, broer, maskinkonstruktioner, 

køretøjer af forskellig slags, kraner, tanke, 

beholdere m .m . 

De varmvalsede stål fremstilles i flere klasser opdelt efter de 

styrkemæssige egenskaber, idet stålets egenskaber grund - 

lægges allerede medens stålet er flydende ved tilpasning af 

legeringsbestanddele, f.eks. kulstof, mangan og svovl . Med 

de stoffer, der danner finkornet struktur f.eks . aluminium, 

niob og vanadium, kan styrken øges . Vigtigt er det også at 

varme, valse og afkøle materialet på rette måde for at give 

det færdige produkt størst mulige bearbejdelighed . 

Varmvalsede plader leveres i rulleform (coil) eller som tilklippede 

plader. 

Som regel leveres pladerne med normal valseoverflade, hvilket 

betyder at de også har et tyndt oxidlag på overfladen , 

den såkaldte valsehud . Pladerne kan også leveres bejdsede , 

hvilket vil sige, at valsehuden er fjernet ved en syrebehandling 

. 

Mange værker leverer også plader med specielt mønster i 

overfladen, f.eks. såkaldt dørkplade med ruder- eller dråbe - 

mønster. 

Bygningsstå l 

En stor del konstruktionsstål går under betegnelsen byg- 

90

ningsstål, som er stål beregnet til nittede og svejste konstruktioner, 

som hovedsagligt leveres i form af stangprofiler, 

og som bruges i meget store mængder til broer, krane r 

o.lign . 

Ifølge anvendelsen stilles der krav o m 

• Pasende styrke 

• Sejhed 

• Velegnethed til svejsning 

• Velegnethed til flammeskæring 

• Lav pri s 

Derimod kan man ikke stille særlige krav til bearbejdelighed 

med skærende værktøj eller til, at stålet er ensartet i hele si t 

tværsnit . 

Stålene er standardiseret efter DS 12011 . 

Et andet vigtigt forhold er ældningstilbøjelighed og kold - 

skørheden, som man begrænser ved at holde tilstrækkeligt 

lavt indhold af urenheder, først og fremmest fosfor (P) og 

kvælstof (N) . 

Den billigste varmvalsede kvalitet, DIN St 33 (Fe 310-0) (handelsstål) 

leveres uden garanteret styrke og sammensætning , 

blot må man regne med at trækstyrken er max . 50 kp/mm2 . 

For de øvrige stål skal styrken ligge indenfor bestemte grænser, 

og der er angivet maksimal værdier for indholdet af kul - 

stof (C), fosfor (P), svovl (S) og undertiden også kvælsto f 

(N) . 

Maskinstål 8.1 . 2 

Ved maskinstål, forstås stål, der er beregnet til fremstilling af 

maskindele, som for en stor dels vedkommende formgives 

ved spåntagende bearbejdning . 

For at tilfredsstille de yderst forskelligartede krav, der stilles 

til maskindele, fremstilles der et meget større udvalg af maskinstål 

end af bygningsstål . 

De krav, der stilles til maskinstålene, er yderst forskellig e 

hvad angår styrke, sejhed, svejsbarhed og korrosionsbestandighed, 

men fælles for dem alle er, at man under hensyn ti l 

prisen kræver : 

91

Legeret stål 

• Bedst mulig bearbejdelighed med skærende værktøj 

• Ensartethed gennem hele tværsnittet 

Maskinstålene kan inddeles efter forskellige retningslinier, 

men her vil vi først kikke på de to hovedgrupper : 

• Rene kulstofstål 

• Legerede stål 

Bortset fra de ganske bløde stål, som kan indsættes, bruge s 

kulstofstålene næsten altid i leveringstilstanden, hvilket for 

stål med op til 0,5% C som regel svarer nogenlunde til normaliseret 

tilstand, mens stål med højere kulstfindhold leveres 

blødglødet. Sejhærdning kan kun undtagelsesvis komme 

på tale, eftersom kulstofstål er vandhærdende med en 

ganske lille indhærdningsdybde, og for at få et ordentligt 

udbytte af varmebehandlingen skal maskindelen sejhærdes 

helt igennem . 

De billigste kvaliteter mærkes efter styrken fra St34 til St70 

(Fe 690-2), og med hensyn til sammensætningen gælder de t 

samme som nævnt under bygningsstålene. Dog går man 

højere med kulstofindholdet, da der jo ikke lægges særli g 

vægt på svejsbarheden . 

Kvalitetsstålen derimod sælges med garanteret legerings - 

sammensætning og benævnes f.eks C35, hvilket vil sige et 

stål med kulstofindhold fra 0,32% - 0,40%. Ved de rene kulstofstål 

er kulstofindholdet i høj grad bestemmende for styrken, 

og i Fig . 8.2 er vist, hvorledes styrketallet varierer med 

kulstofindholdet . 

Hvis man ønsker at opnå bedre styrkeegenskaber, f .eks. god 

udmattelsesstyrke eller stor slidstyrke, vil man ofte vælge et 

legeret stål . I modsætning til kulstofstålene anvendes diss e 

altid i varmebehandlet tilstand d .v.s. sejhærdet, indsatshærdet 

eller hærdet og anløbet, og det er en stor fordel, at d e 

fleste af disse stål er oliehærdende med stor indhærdningsdybde 

. 

De legerede stål inddeles ofte i 

• Sejhærdningsstål 

• Indsætningsstå l 

92

200 

180- 

''E 160- 

E 

140 

80 

Bearbejdelighedsgrænse (ca . 400 Brinell ) 

\. \\\\\\\ 

. . . ... ......... ....... 

Område for sejlhærdnin g 

Trwkstyrke normaliseret 

Brudforlængelse udglødet 

0 00,1 1,1 0,12 0,2 

I 

0,3 0, 

I I 

I 4 0,5 0,6 0,7 0,8 % C 

Konstruktionsstål , I Konstruktions- 

Iog 

værktøjsstå l 

Sejhærdningstålene er som regel oliehærdende, idet dog en - 

kelte af de højst legerede er lufthærdende . Efter varmebehandling 

ligger den endelige brudstyrke som regel mellem 

80 og 150 kp/mm e . 

Indsætningstålene opnår ikke så stor styrke som sejhærdningsstålene, 

men kan efter indsætningen hærdes til mege t 

høj overfladehårdhed. Fordelen ved at bruge legeret indsætningsstål 

i stedet for kulstofstål ligger i den større kernestyrke 

og i, at de ikke har så stor tilbøjelighed til at blive grov - 

kornede under indsætningen . 

Til fremstilling af maskindele, der skal være i besiddelse af 

stor slidstyrke, bruges i stigende grad nitridering, og der e r 

udarbejdet en række stål specielt til dette formål . Disse stål 

er legeret med Krom (Cr), aluminium (Al), molybdæn (Mo) 

og vanadium (Va) . 

93 

Fig . 8 . 2 

Kulstofstålenes styrke - 

egenskaber afhængig a f 

kulstofindholdet .

Fig . 8 . 3 

Maskinstål - (indsætnings-, nejhærdnings- og nitrerstål) 

DIN 

n 

n 

17100 '■ 

rn rn 

Y 

17200 Tilstand c 

ö '. 

-o c a) 

c 

17210 s v 

17211 °- o. ö v m Karakteristik 

-o 

7 ' -0o - og anvendels e 

Kode y m m` x v D E. 

Behandling R m 

Werkstof- 

Dim Rno , 2 A5 HB 30 

/anløbs- 

N/mm 2 

Ak 

nummer mm° N/mme % mindst 

temp. o C mindst 

St 50-2 Beroliget 40 285 470 20 140 - 

1 .0050 

0,3% C 

N/mm 2 

St 50-2 Beroliget 40 325 570 16 170 - 280 - 

1 .006 0 

0,4% C 

St 70-2 Beroliget 40 355 670 11 - - - - 

1 .007 0 

0,5% C 

Ck 15 ubehandlet

0,2%-0,6% svovl (S) og 0,8%-1,4% mangan (Mn) . Forhøjet 

fosforindhold letter også spåntagningen, men materiale t 

bliver meget skørt i kulde . I USA fremstilles der ofte auto - 

matstål ved tilsætning af 0,15 - 0,6% bly (Pb) . 

Stål til plader, rør og tråd 8 .1 . 3 

Til disse formål bruges en lang række forskellige stålkvaliteter. 

Den tekniske udvikling har medført et enormt behov for 

pladematerialer af enhver art, hvorfor hovedparten af pladerne 

idag valses i kontinuerlige valseværker med stor hastighed 

. 

Pladerne indeles i grovplader og tyndplader ; grænsen ligger 

ved ca. 3 mm. Pladematerialets sammensætning og egenskaber 

retter sig efter anvendelsesformålet, og en række kvaliteter 

er standardiserede til forskellige formål f .eks. skibsplader, 

kedelplader, plader til brobygning o .s .v. 

Store mængder konstruktionsstål fremstilles som rent kul - 

stofstål, men under finere kontrol og med en mængde forholdsregler 

for at undgå fejl ; således bliver de støbte stål - 

blokke ofte skaldrejet inden udvalsningen for at undgå over - 

fladefejl . Stålene kommer af den grund til at koste mere end 

f.eks. bygningsstålene . 

De varmvalsede konstruktionsstål fremstilles i forskellig e 

styrkemæssige niveauer. En konstruktion f .eks. en affaldskontainer 

eller en stegepande kræver ikke samme styrk e 

som en mobilkran eller en lastbilchassisramme . 

Mange konstruktioner f.eks . entrepenørmateriel, arbejde r 

ofte under lave temperaturforhold (af og til ned til -40° C) . 

Ved lave temperaturer bliver stål sædvanligvis sprødt . For at 

imødegå havari må stålet fremstilles og afprøves således, a t 

det er sejt også ved de lavere temperaturer. 

Typiske anvendelsesområder for varmvalset konstruktionsstål 

er fartøjer, platforme, jernbanemateriel, oliebeholdere , 

broer, trapper, rør m .m . 

Cirka halvdelen af den totale mængde varmvalset stål leveres 

som blødt konstruktionsstål . 

95

Koldvalset plade 

Koldvalset plade anvendes til mange forskellige formål og 

skal som regel lakeres eller korrosionsbeskyttes på ande n 

måde . 

Bilkarrosserier er f.eks . som regel fremstillet udelukkende af 

koldvalsede plader. Køleskabe, lysstofarmaturer og radiatorer 

er nogle andre eksempler på produkter, der er fremstillet 

af koldvalset tyndplade . Man kan med rette påstå, at koldvalset 

tyndplade er vor tids mest anvendte materiale . Det er 

let at formgive og sammenføje, og har en passende overflade 

til efterbehandling . 

Koldvalsede tyndplader fremstilles i forskellige stålsorter, 

der er afpasset den senere bearbejdning og slutanvendelse . 

Koldvalsede plader fremstilets sædvanligvis i op til 3 m m 

tykkelse og i max bredde på 1550 mm . 

Man skelner her mellem presseplade, som anvendes til me - 

re komplicerede presse- og bukkeoperationer, hvor der so m 

regel ikke stilles større krav til produktets endelige styrke - 

egenskaberne, og konstruktionsstål hvor pladematerialet 

skal indgå i konstruktioner, hvor de styrkemæssige egenskaber 

spiller en væsentlig rolle . 

I koldvalsede udførelser fremstilles også specielle kvaliteter, 

som er tilpassede enkelte produkter og produkttyper . De 

kan også være beregnet til specielle fabrikationsmetoder el - 

ler behandlinger, eller være bestemt til ekstra kraftig forarbejdning 

. 

Presseplad e 

Der stilles ekstreme formbarhedskrav til mange pladeprodukter, 

f.eks. til typer som anvendes i bilindustrien . Pladerne 

formes ofte til meget komplicerede former ved træk- og strækpresning 

. I disse detaljer stilles der ingen eller næsten ingen 

krav til materialets styrke . Stålet skal derimod være blødt og 

formbart, således at det kan presses i forskellige former, 

uden at der forekommer revnedannelse eller direkte brister. 

Koldformningsstå l 

I de senere år er kravet fra den pladebearbejdende industri 

96

øget med hensyn til at få stålværkerne til at fremstille lege - 

ringer og kvaliteter med bedre koldbukningsegenskaber, en d 

de konventionelle konstruktionsstål kan byde på . 

Retningsgivende værdier Garanterede værdier (2-6 mm) 

55131 2 

1 .5xt 

Domex 220 Y P 

0 .3 x t 

Domex 350 Y P 

/71 1 .0xt 

Domex 350 XP 

0 .5 x t 

Domex 390 YP Domex 390 X P 

1 .2xt /7I 0.6x t 

Ved bukning af normalt konstruktionsstål er man tvunge n 

til, at vælge store bukkeradier for at kunne klare bukning, el - 

ler til og med foretage en opvarmning af emnet for at klar e 

de lidt sværere bukkeoperationer. Trods store bukkeradier 

har man ofte problemer med revnedannelse . Disse revne r 

kan repareres ved svejsning og efterfølgende varmbehandling, 

men kun med høje udgifter til følge. Varmbukning er 

heller ikke et brugbart alternativ, da det både er omkostnings- 

og tidskrævende . 

De nye stål, som er fremkommet i de senere år, klarer bukning 

med meget små radier i kold tilstand . Som eksempe l 

kan nævnes DOMEX stål fra firmaet »Svenskt Stål« . På fig . 

8.4 ses en sammenligning mellem konventionelt normere t 

stål og »DOMEX« . 

Kedelpladestå l 

Konstruktioner, som skal arbejde under tryk, stiller specielle 

krav til udgangsmaterialet. Pladerne, som anvendes i sådan - 

ne sammenhænge, kaldes kedelplade . Typisk anvendelses - 

områder er forskellige slags luftbeholdere, varmtvandsbeholdere, 

hydroforer, gasflasker og specielle højtryksrør. 

97 

Fig . 8 . 4 

t = pladetykkelse - Sammen - 

ligning af bukkeradier fo r 

normeret stål og DOM EX .

8.2 

Analyserne for kedelpladestål er snævrere end for normalt 

konstruktionsstål, og materialet skal yder mere kunne tåle 

opvarmning uden, at styrken bliver nævneværdigt mindre 

. 

De sædvanlige beholderstål er normeret efter DIN 17175 . 

Der kan til nogle kvaliteter af disse stål gives garanti for slagfasthed 

. 

Borstål (hærdbart stål ) 

I visse konstruktioner eller konstruktionsdetaljer, som udsættes 

for store påvirkninger eller stor slitage, kræves større 

hårdhed, end de konventionelle konstruktionsstål har . 

For at opnå stor hårdhed og slidstyrke må stålet hærdes . For 

at kunne hærdes må stålet sædvanligvis indeholde den rette 

kulstofmængde . Ved yderligere tilsætning af grundstoffet 

bor (B) får stålet sådanne egenskaber, at det let lader sig gennemhærde 

. 

Igennem hærdningen øges hårdheden typisk til det tredobbelte. 

Hærdningen udføres sædvanligvis først efter, at emnet 

er færdigbearbejdet . 

Typisk anvendelse af borstål er plovskær, harvetænder, plæneklipperknive, 

savklinger og haveredskaber . 

Højstyrkestå l 

Betegnelsen høj styrkestål dækker over stålmaterialer med fa - 

vorabel kombination af øget styrke, god formbarhed, svejs - 

barhed og sejhed . 

Egenskaberne opnås ved hensigtsmæssigt valg af kemis k 

sammensætning og en nøje produktionskontrol på stålværket 

. 

Den øgede styrke fremkommer på forskellige måder : 

• Ved tilsætning af legeringsstoffer, hvor der dannes blandingskrystaller 

(f .eks . Si, Ni, Mn), eller ved tilsætning af 

fosfor. Gruppen er en del af de såkaldte HSLA-stål (High 

Strength Low Alloy) . 

98

• Ved »kornforfining«, hvor tilsætninge af små mængder Al, 

Nb, Ti og V gør, at der dannes nitrider og carbider me d 

stor styrke . 

• Ved ældning, hvor styrken især øges, hvis der er oversku d 

af kvælstof. Disse plader får øget styrke ved opvarmning 

til ca . 200°C (Bake-Hardening effekt) . 

• Ved deformationshærdning, som fremkommer ved at stålværkerne 

afslutter med delvis anløbning, eller koldvalsning 

efter anløbning . 

• Ved to-fase struktur, hvor ferritmatrix dispersionshærdes 

med martensit ved en hurtig køling efterfulgt af anløbning 

. Ståltypen kaldes DP-stål (Dual Phase) . 

De første typer højstyrkestål, der blev markedsført, var for 

største delens vedkommende mikrolegerede HSLA-stål, som 

ikke har samme form- og svejsbarhed som de nye Refos- o g 

DP-stål eller nyere HSLA-stål fremstillet i kontinuerlige 

varmbehandlingsanlæg . 

Konstruktionsmæssigt kan der opnås mindre bukkeradier 

ved anvendelse af højstyrkestål, men der skal tages højde 

for øget tilbagefjedring og større belastning og derved slid 

på værktøjet . 

En ulempe ved højstyrkestål er, at den øgede styrke ikk e 

samtidig medfører øget elasticitetskoefficient . Derfor bliver 

materialebesparelserne ikke så store, hvis det er stivhed, der 

er det kritiske komponentkrav. 

Efterspørgselen på høj styrkestål er øget kraftigt i de senest e 

år. Det er fremfor alt bilindustrien, der med sine krav til bilernes 

lavere energiforbrug, søger at presse kvaliteter me d 

stor styrke, for derigennem at kunne mindske vægten . 

Værkstedsindustrien viser også interesse for disse ståltyper , 

som giver lettere og stærkere konstruktioner i de fleste sammenhænge 

. 

Svejsbare højstyrkestål (finkornstål) 

Den højeste flydespænding for almindelige konstruktions - 

stål efter DS/EN 10 025 alt . DIN 17100 er 355 N/mm 2 (Fe 510, 

99 

8.2 . 1

8 .2 . 2 

8 .2 .3 

St 52-3). En større flydespænding kan opnås ved forøgelse a f 

kulstofindholdet, men dette nedsætter svejsbarheden . 

Ved tilsætning af små mængder (< 0,1%) såkaldte mikrole - 

geringsstoffer, Al, Nb, Ti, V (som danner nitrider og carbider) 

i forbindelse med en kontrolleret valsning, formindske s 

kornstørrelsen i stålet, hvorved styrken forøges ved lavt kul - 

stofindhold (

• God svejsbarhed på grund af lav mængde legeringselementer. 

• Ensartede og stabile egenskaber. 

Støbejern og -stål 8 .3 

De støbte materialer kan groft opdeles i jernmetaller og ikke - 

jernmetaller ; inden for jernmetallerne i støbejern og stålstøbegods 

og inden for ikke-jernmetallerne i tungmetaller o g 

letmetaller. 

Som følge af de stadigt stigende krav i forbindelse med e n 

optimal udnyttelse af konstruktioner stilles stadigt stigend e 

krav også til støbte komponenter. Krav, som udmøntes i lettere 

konstruktioner, tyndere og mere målnøjagtigt støbe - 

gods, og støbegods med bedre mekaniske egenskaber, krav 

om forøget tryktæthed samt krav om bedre korrosionsbestandighed 

. 

Med indførelsen af avanceret automatisk bearbejdningsteknik 

er kravet om bearbejdelighed voldsomt stigende; ikke 

alene bedre bearbejdelighed, men også ensartet bearbejdelighed 

både indenfor de enkelte leverancer og fra leveranc e 

til leverance. Et forhold, der forstærkes af kravene om spinklere 

støbegods med mindre bearbejdningstillæg . 

For at få tilgodeset de forøgede krav til støbegods, kræves e n 

større materialeviden hos konstruktøren samt et udvidet 

samspil mellem konstruktørlstøbegodsforbruger og støberi . 

Støbejern 8.3 . 1 

Jern-kulstof legering med over 1,7% C, vil altid indeholde 

grafit eller primær cementit med det resultat, at legeringe n 

praktisk taget ikke tåler deformation uden at brydes i stykker. 

Det er altså et ret skørt materiale, men til gengæld kan 

man opnå andre fordele som f.eks . letstøbelighed, stor slidbestandighed, 

lav fremstillingspris af kompliceret gods, og i 

visse støbejernstyper er det lykkedes at opnå stor sejhed, så 

man trods alt har støbejern, der tåler betydelig deformation , 

før brudet indtræder . 

Ved passende langsom afkøling af støbejernet under størkningen 

vil en stor del af kulstoffet udskilles i form af grafit- 

101

Perlitgod s 

Kakkelovnsgod s 

Meehanite 

lameller. Hvis støbejernet indeholder 3,2% C, kan f.eks . 2,5% 

være udskilt som grafit, mens resten, 0,7% findes indeslutte t 

som jernkarbid i jerngrundmassen, der så har karakter af 

temmeligt hårdt stål. Man taler så om gråt støbejern . 

Der fremstilles også støbejern, hvor grundmassen har meget 

lavere kulstofindhold, så næsten alt kulstoffet er udskilt so m 

grafit. Dette støbejern er da særligt blødt og let at bearbejde . 

Hvis størkningshastigheden bliver for stor hindres udskillel - 

sen af grafit, og der dannes såkaldt hvidt støbejern, der e r 

meget hårdt . 

Navnene refererer til brudfladernes karakteristiske udseende . 

Gråt støbejern 

Gråt støbejern er et af de mest anvendte støbematerialer . 

Med nogen ret kan man betegne gråt støbejern som stå l 

iblandet grafit, og ligesom ved stål kan man varmebehandle 

støbejern med en passende sammensætning, f .eks. ved 

hærdning . Støbejern har ofte store indre spændinger, som 

dog kan udlignes ved en afspændingsglødning (opvarmnin g 

til ca. 650°C med efterfølgende langsom afkøling) . 

Der findes mange støbejernstyper, og her skal eksempelvis 

nævnes : 

• Almindeligt handelsgods uden nærmere specifikationer 

• Maskingods, der klassificeres efter trækstyrke n 

• Perlitgods med en grundstruktur af ren perlit 

• Kakkelovnsgods med særlig højt fosfor indhold 

Perlitgods er gods med lavere silicium- og højere mangan - 

indhold og med et kulstofindhold op til 1%, hvilket giver et 

mere »stålagtigt« og hårdere emne . 

Kakkelovnsgods er støbejern med højt fosfor indhold, hvil - 

ket giver en letflydende smelte, der kan støbes ud i tynd - 

vægget gods. Højt fosforindhold gør samtidig godset meget 

skørt og er derfor uanvendeligt til maskingods . 

Meehanite er navnet på en række støbejernstyper, der frem - 

stilles under licens med kontrolleret sammensætning, smeltning 

og grafitudskillelse . 

102

S.G . jer n 

Ved tilsætning af særlige legeringsstoffer, først og fremmes t 

magnesium, udfældes grafitten i form af kugler (S.C . betyder 

sfærisk grafit) . Der bliver derved meget bedre metallis k 

sammenhæng, så S .G .jernet får en lang større sejhed o g 

styrke end almindeligt gråt støbejern . Ved glødning ved ca . 

750°C i nogle timer bliver S.G.jernet blødere og endnu sejere 

og får egenskaber omtrent som middelhårdt stål ; på grund 

af grafitindholdet er det lettere at bearbejde end tilsvarend e 

stål . 

S.G.jernet anvendes på steder, hvor støbning er den bedst e 

og mest økonomiske fremstillingsmåde, men hvor gråt støbejern 

ikke er stærkt nok . 

Hvidt støbejer n 

I hvidt støbejern er alt kulstoffet kemisk bundet i jernet i 

form af jernkarbid, cementit (Fe3C). Jernet bliver derve d 

meget hårdt og skørt, så det som regel kun kan bearbejde s 

ved slibning . Til gengæld bliver det meget slidfast og bruges , 

hvor denne egenskab er den vigtigste, f .eks. ved knusemaskiner, 

valser o.lign . Den hurtige afkøling opnås oftest ve d 

at emnerne udstøbes i stålforme . Undertiden ønsker man 

hvidt støbejern enkelte steder i emnet og gråt støbejern p å 

andre steder. Dette kan opnås ved at indlægge køleflader 

(kokiller) de pågældende steder i sandformen . 

Tempergods (aducergods) 

Tempergods fremstilles af hvidt støbejern, som gennem en 

varmebehandling omdannes til et blødt, sejt materiale . Der 

findes to metoder, henholdsvis den europæiske og den amerikanske, 

til fremstilling af tempergods . 

Europæisk tempergods (hvidkernet) fremstilles ved, at god - 

set pakkes ned i glødekasser med et stof der afgiver ilt, f .eks . 

jernmalm, og glødes i 4-5 døgn ved ca . 1000°C . Kulstoffet i 

jernet vil efter hånden forbinde sig med ilten fra malmen o g 

forsvinde i form af kuldioxid, så godset ender med at blive 

omtrent rent jern og dermed blødt og sejt . Kun støbte detaljer 

med lille og ensartet godstykkelse behandles på denne 

måde, f.eks. fittings . 

103 

Stålform e 

Europæisk tempergod s

Amerikansk tempergods Amerikansk tempergods (sortkernet) fremstilles ved at emnerne 

pakkes ned i sand og glødes ved 800-900°C i flere dage. 

Ved denne behandling vil det hårde jernkarbid omdannes 

til blødt jern og temperkul . Temperkul er kulstof ligesom 

grafit, men det er udskilt som sammenklumpede partikler i 

modsætning til grafitlameller i gråt støbejern, og sortkerne - 

godset får derved en betydelig større sejhed . Amerikansk 

tempergods bruges i stor udstrækning til mindre maskindele, 

hvor almindeligt støbejern er for skørt . 

8.3.2 

Mekaniske egenskaber 

Spektret for de mekaniske egenskaber hos forskellige støbte 

materialer er angivet i fig 8 .6., som omfatter ulegerede-, lavt - 

legerede- samt varmebehandlede materialer . 

Trækstyrke 

Trækstyrken afhænger i højere grad af grafittens udformning 

end af den metalliske grundmasse, og med en uheldig 

grafit form vil trækstyrken kunne ligge helt nede på ca . 8- 9 

kplmm2, mens den med fint fordelt grafit kan komme op på 

35-40 kp/mm 2 . 

Trykstyrke 

Trykstyrken er altid væsentlig større end trækstyrken ; den 

kan blive 3-6 gange så stor og er ikke så stærkt afhængig af 

grafitformen . 

Bøjningsstyrke 

Bøjningsstyrken måles ved bøjningsforsøg, men kan ku n 

være en tilnærmet værdi, da der er meget stor spredning i 

forsøgsresultaterne, ligesom styrken afhænger af prøveem - 

nets form og størrelse og af, om den er bearbejdet eller me d 

støbehud; men den ligger altid væsentligt over trækstyrken . 

Ved de »tarvelige« kvaliteter med meget lav trækstyrke ka n 

bøjningsstyrken ligge på det dobbelte, mens forskellen bliver 

mindre udpræget ved de stærkere typer . 

Hårdhe d 

Hårdheden er en meget vigtig størrelse; den måles næste n 

altid ved Brinell-metoden og giver navnlig oplysninger om 

104

støbejernets slidstyrke og bearbejdelighed . Hårdheden afhænger 

i alt væsentligt af den metalliske grundmasse s 

struktur og stiger med voksende karbidindhold ; derimod 

har grafitttens udformning mindre indflydelse . Ved almindelige 

støbejernskvaliteter ligger Brinell-hårdheden fra 130 

til 180, mens den ved special kvaliteter kan komme op på 

260. Ved en Brinell-hårdhed på ca . 250 og derover begynder 

der at optræde vanskeligheder med spåntagende bearbejdning. 

Elasticitetskoeficiente n 

Mens denne størrelse ved næsten alle andre ståltyper er lig e 

stor og næsten uafhængig af belastningens størrelse, vil de n 

for støbejern være stærkt afhængig af kvaliteten og af belastningen 

. Det er grafittens opdeling af den metalliske grund - 

masse, der er skyld i dette forhold, og man finder derfor også 

den laveste elasticitetskoeficient hos støbejern med dårlige 

styrkemæssige egenskaber. 

Dæmpnin g 

Ved støbejern står evnen til at dæmpe svingninger i direkte 

forhold til grafitindholdet og grafittens form . Støbejern med 

grove grafitlameller har en større dæmpningsevne end tilsvarende 

med finkornet grafit . 

Den store dæmpningsevne hos støbejern har gjort dette ma- Stor dæmpningsevn e 

teriale særlig velegnet til maskindele, hvor der fremkomme r 

svingninger og derved støj som f .eks. i værktøjsmaskiner, 

bundrammer til motorer, lejebukke o .lign . 

Spåntagnin g 

Det er også grafitten, der er årsag til, at støbejern er relati v 

let at bearbejde med skærende værktøj, selv om det har en 

temmelig stor hårhed. Den stadige afbryddelse af den metalliske 

sammenhæng giver korte spåner, og grafitten virker 

smørende . 

Standarder for støbte materialer 8.3 . 3 

I standarder for støbejern, såvel danske som internationale , 

refererer styrkeangivelsen til styrken af en separat udstøbt 

standardprøvestav, oftest med en diameter på 30 mm . 

105 

Laveste elasticitetskoefficient 

hos støbejern med dårlige styrkemæssige 

egenskabe r 

Let at bearbejde med 

skærende værktøj

Fig . 8 . 5 

Støbte materialers egenskaber. 

— (Se også DIN 17245) . 

Jern - 

metaller 

I 

Støbejern 

Støbe - 

stål 

I Gråt 

støbejer n 

SG 

jern 

Aducerjern 

sHvidt ø 

støbejern 

Ulegeret 

Lavt 

legeret 

Højt 

legeret 

manganstå l 

Rustfrie / 

varme - 

bestandige 

kvaliteter 

Udmærkede støbeegenskaber . God 

bearbejdelighed . Gode lejeegenskaber 

. Megetgodtrykstyrke, relativgod 

trækstyrke . Lille sejhed . Ved lavt legerede 

kvaliteter opnAsforøget styrke og 

slidegenskaber . Ved højt legerede kvaliteteropnås 

gode slidegenskaber, 

varmebestandighed og korrossionsmodstand 

. 

Godestøbeegenskaber . God bearbejdelighed 

. Stor styrke og sejhed sa urmen 

I ignet med gråt støbejern . Gode 

lejeegenskaber . Ved lavt legerede kvaliteter 

opnås forøget styrke og slidegen - 

skaber . Ved højt legerede kvalitete r 

opnås gode slidegenskaber, varmebestandighed 

og korrossionsmodstand . 

Godestøbeegenskaber. God bearbejdelighed 

. Storstyrke og sejhed sammenlignet 

med gråt støbejern . God e 

lejeegenskaber . 

Stor hårdhed . Meget svært bearbejde - 

ligt . Megetgod slidbestandighed . Ved 

legerede kva I iteter opnås forøget varmebestandighedog 

mindreskøre materialer 

. 

Stor styrke og sejhed . 

Megetstorstyrke . 

God varmebestandighed . 

Megetgodeslidegenskaber . 

Meget god korrossionsmodstand . 

Meget god varmebestandighed . 

Styrken af en separat Styrken af en separat udstøbt prøvestav kan meget dårlig t 

udstøbt prøvestav sammenlignes med styrken i et aktuelt stykke støbegods , 

fordi styrken i godset afhænger af godsets struktur, der ige n 

afhænger af afkølingsforholdene for de enkelte godsdetaljer . 

Det vil sige, at styrken i et jernstøbegods er forskellig i de 

forskellige godstværsnit afhængig af tværsnittenes tykkelse , 

mere konkret afhængig af godsdetaljens volumen i forhol d 

til dens kølende overflade . 

Det kan således være vanskeligt for en støbegodsforbruger 

at få opfyldt specifikke krav ved specificering efter en sådan 

standard . 

106

Fig . 8 . 6 

Støbejern og stålstøbegods . 

Stålstøbegods Støbejern* Hvid t 

stbj . 

Aducerjern Kuglegrafit-jern 

Egenskab 0,18%C 0,3%C 0,5%C Perlitisk Ferritisk Perlitisk Ferritisk Perlit- Perritis k 

0,4%Si 0,4%Si 0,4%Si grund- grund- grund- grund- ferritisk grund - 

0,6%Mn 0,6%Mn 0,6%Mn masse masse masse masse grundm . mass e 

Trækstyrke N/mm 2 

Strækgrænse a Nlmmz 

410 500 650 150 200 250 300 350 300 350 500 400 500 60 0 

(0,2%-grænse) min . 220 250 300 130 180 220 270 330 300 200 270 300 350 40 0 

Brudforlæng . 65 % min . 25 18 10 0,9 0,7 0,6 0,5 0,4

8.3 .4 

Stålstøbegods 

Til en lang række formål har man brug for et materiale, der 

kan formgives ved støbning, men med større styrke end støbejern, 

f.eks. til store tandhjul, turbinehuse, hydrauliske 

presser m.m . Hertil kan anvendes stålstøbegods . 

Fra få gram til flere Der fremstilles emner i stålstøbegods med en vægt fra få 

hundrede tons 

gram til flere hundrede tons, og ved de moderne forme- og 

støbemetoder kan der opnås en smuk overflade og rimelig 

stor målnøjagtighed . 

8.3 .5 

Eftersom godset ikke får en valsning eller smedning, så evt . 

hulrum presses sammen og svejses, fremstilles stålstøbegods 

altid som fuldt beroliget stål, og det er i øvrigt sjæl - 

dent, at man kommer ned på det helt lave kulstofindhold 

som ved plader og lignende . Oftest varierer kulstofindholdet 

mellem 0,2 og 0,4%, da man her opnår den bedste kombination 

af styrke og sejhed ; hvis kulstofindholdet er højere , 

bliver bearbejdning ved spåntagning for vanskelig . 

De lavere kulstofindhold bruges navnligt, når stålgodset skal 

indgå i svejste konstruktioner . 

Så snart der stilles større krav til styrken, bruges fortrinsvi s 

legeret stål, svarende til sejhærdningsstål, og store mængde r 

fremstilles iøvrigt som varmefaste, ildfaste, slidfaste og rustog 

syrefaste stål . 

I den direkte støbte tilstand er stålstøbegods ret skørt p å 

grund af den grovkornede støbestruktur og de indre spændinger, 

og det er derfor en ufravigelig regel, at godset ska l 

varmebehandles . Kulstofstål normaliseres, medens de legerede 

stål som regel sejhærdes . Hvis disse behandlinger ikk e 

kan gennemføres, bliver godset afspændingsglødet . 

Ulegeret stålstøbegods er normeret efter DS 1151 0 

Krav og godsspecifikationer 

En forbruger bør gøre sig klart, hvad det er for krav, der stil - 

les til en støbt komponent . Hvor der er særlige kritiske for - 

hold tilstede, bør der i stedet for specifikation efter en stan - 

Opstilles egnede krav dard, opstilles egnede krav til godsspecifikationen, der for 

støbegods f.eks . kan omfatte : 

108

• Geometriske specifikationer ved angivelse af mål og tolerancer. 

• Specifikationer til beskaffenhed ved angivelse af overflade - 

finish, rensning og hydraulisk tæthed . 

• Specifikation af struktur ved angivelse af grafitstruktur og 

matrixstruktur. 

• Specifikation af mekaniske egenskaber ved angivelse af 

styrke og hårdhe d 

• Specifikation af kemisk sammensætning ved angivelse af 

legeringselementernes andele . 

Man skal være klar over, at opfyldelsen af enhver specifikation 

koster penge, hvorfor det er vigtigt kun at angive de nødvendige 

og tilstrækkelige specifikationer . 

Det er ligeledes væsentligt at gøre sig klart, hvordan de stillede 

krav kan kontrolleres af både producenten og forbrugeren 

. 

Ligeledes skal man erindre, at enhver specifikation bør være 

defineret med en for det aktuelle gods relevant tolerance . 

Gennem en udnyttelse af spektret af støbte materialer og 

gennem en rigtig specificering ud fra aktuelle funktionskra v 

kan der opnås godskvaliteter, der gør konstruktion me d 

støbte emner særdeles attraktiv. 

Reference r 

1 . K. Offer Andersen - Materialelære - Lærebog for smede - 

og maskinarbejderfaget - Erhvervsskolernes forlag, Odense, 

1977 - 6 . Udgave . 

2. K. Offer Andesen - Metallurgi for ingeniører - Akademisk 

forlag, 1962, 1 . Udgave . 

3. Åke Lindholm, m .fl. - Kurs i produktkundskap för division 

tunnplåt - Svenskt stål, Domnarvet, 1987 . 

4. H. Krex - Maskin Ståbi - Teknisk Forlag, 1991 , 7. Udgave . 

109 

Opfyldelsen af enhver specifikation 

koster peng e

5. Kristian Stokbro, m .fl. - Valg af konstruktionsmaterialer - 

metoder og hjælpemidler. - Jernets arbejdsgiverforening - 

1981 

6. Dansk Standard - DS/EN 10 025 - April, 1991 - 1 . udgave 

7. Dansk Teknologis Institut, Afd . for Produktionsteknologi , 

Tåstrup - Kvalitetesstyring i praksis, samt forbereddelse 

til det indre marked - Produktionsteknologi, DTI - 1991 

8. Stahlschlüssel 

110

Materialevalg set i relation til : 9 

Fremstillingsproces 9 . 1 

Konstruktørens indflydelse på material e 

i relation til proces 

Når en virksomhed vokser sig stor nok, opstår der en arbejdsdeling 

og en specialisering i områderne marketing, ud - 

vikling, konstruktion, produktionsforbereddelse, produktion 

og salg. Dette sikrer størst mulig kompetence og indsigt 

på de enkelte områder, men betyder samtidig, at et udviklingsprojekt 

kan komme til at bevæge sig fra funktionsområde 

til funktionsområde . I hvert enkelt område er der en tendens 

til suboptimering, hvis den totale målsætning ikke er 

klar eller kendt, hvilket medfører, at der ikke opnås et optimalt 

resultat . 

I et udviklingsprojekt vil de afholdte og de disponerede omkostninger 

ikke optræde på samme tidspunkt . Omkostningerne 

disponeres i de tidlige faser . 

I konstruktionsfasen disponeres op mod 70% af de produktionsmæssige 

omkostninger. Hvor dygtige produktionsteknikkerne 

end er, så kan valget af produktionsmetode ku n 

minimere omkostningerne indenfor grænser, som sættes af 

konstruktørens specifikationer, idet detaljeudformningen , 

valg af materialekvalitet, tolerancer og overfladefinish m .v. 

begrænser antallet af fremstillingsprocesser, som kan anvendes. 

Det betyder, at konstruktøren bør kunne forudse konsekvenserne 

af sine beslutninger og optimerer ud fra en temmelig 

kompleks økonomimodel, der omfatter funktion, produktion 

og til dels også salg . 

I den fase, hvor konstruktøren definerer produktets del e 

med hensyn til udformning, materialevalg og evt . samlemetode, 

disponerer han samtidig i vidt omfang strukturen i 

produktionsformen og selve produktionens forløb. Det vi l 

sige typen af operationer og deres rækkefølge samt deres 

fleksibilitet, måden emnet samles på, gennemløbstid o.s.v. 

Dette vil i sidste ende have indvirkning på afsætningsforholdene. 

I denne fase er der derfor brug for at udnytte virksom - 

111 

9 .1 . 1

9 . 2 

9 .2 . 1 

9 .2 .2 

hedens produktionstekniske mål og viden for at kunne påvirke 

udfaldet, inden konstruktionen bliver endeligt fastlagt . 

Massiv – overflade – sandwic h 

Rå plader (sorte plader ) 

De såkaldte sorte plade er betegnelsen på plademateriale, 

der uden videre overfladebehandling kommer direkte fr a 

valseværkerne . 

Det kan dreje sig om både varm- og koldvalsede produkter . 

Pladerne kan fremstå enten med en let rusten (varmvalsede ) 

eller med en blålsort oxideret overflade (koldvalsede) . Den 

sidstnævnte overflade fremkommer ved at de varmvalsed e 

plader efter en bejdsning koldvalses . 

De rå plader udgør langt den overvejende del af omsætningen 

på pladeområdet . 

Overfladebelagte plader 

Et af de første produkter stålværkerne kunne levere i overfladebehandlet 

tilstand var varmforzinkede tyndplader . Et produkt 

som stammer tilbage til sidste del af 1800 tallet . 

I de senere år er en nyere metalbelægning blevet fremstillet 

under navnet Aluzink, denne består af zink og aluminium . 

Begge de nævnte produkter fremstilles idag i kontinuerlige 

produktionslinier, hvor alle processerne er sammenkædede i 

et sluttet ovn- og badsystem . 

Udgangsmaterialet for begge typer er koldvalsede bånd . 

Varmforzinkede plade r 

En af de billigeste måder at forlænge levetiden på stålprodukter 

er gennem metalpålægning . Dette kan ske gennem 

varmforzinkning. Varmforzinket stålplades anvendelsesområde 

er hovedsageligt indenfor bygningsindustrien, hvor de 

anvendes i udstrakt grad både i plane og i profilerede udførelser. 

I værkstedsindustrien anvendes varmforzinkede pla - 

112

der især i produkter, som ikke skal lakeres, typisk i ventilatorer 

og ventilationsrør. Automobilindustrien benytter i sta - 

dig højere grad varmforzinkede kvaliteter både i person- og i 

lastbiler. Indenfor denne sektor kan der forventes yderligere 

interesse, især med tynde zinklag og med overflader, der e r 

velegnede til lakering . 

Varmforzinket plade danner også udgangsmateriale fo r 

mange andre belægninger (plast, lak) . 

Varmforzinkede kvaliteter leveres oftest kromaterede, hvilke t 

giver en kortvarig lagerbeskyttelse af zinklaget . 

Aluzink plade r 

Den stadig stigende belastning i vort udemiljø, har gjort at 

de varmforzinkede plader ikke længere yder tilstrækkeli g 

korrosionsbeskyttelse . Det har derfor været nødvendigt at 

sætte ressourcer ind på at udvikle en mere effektiv overfladebelægning. 

Dette har ført til belægning med både aluminium 

og zink. Hvor aluminium har fortræffelige beskyttende 

egenskaber på selve overfladen, og hvor zink kan beskyt - 

te de ubeskyttede klippekanter . 

I sammenligning med varmforzinkede plade, har aluzink 

pladerne 2-6 gange bedre modstand mod atmosfærisk korrosion 

. Forholdet er endvidere sådanne, at der hvor de varm - 

forzinkede plader er dårligst vil al/zn belægning normalt klare 

sig bedst, (hvilket jo er overordentligt hensigtsmæssigt) . 

Lakerede plad e 

Der fremstilles også plader af forskelligt materiale, som ve d 

en efterfølgende behandling coates med andre materiale r 

end metal . 

Disse overfladebelægninger kan have både korrosions- og/ 

eller dekorationsmæssige formål . 

Laminerede plader 9.2 .3 

I stedet for at forbedre det enkelte plademateriales mekaniske 

egenskaber, har man også forsøgt at kombinere forskellige 

egenskaber i en og samme plade . Nogle af disse kombinationsplader, 

ofte betegnet compound-, sandwich- eller laminerede 

plader skal omtales . 

113

Rustfri stål - stållaminater er udviklet med henblik på at få 

en billig korrosionsbestandig plade. Tykkelsen af det rustfri 

stållag er typisk 10% af den totale pladetykkelse, men kan 

afhængig af anvendelsesområdet, fremstilles med lagtykkelser 

fra 5-50% af den totale pladetykkelse . 

Mellem det rustfrie stål og stålkernen er der en metallisk 

binding . 

Sædvanligvis er der på stålkernen påvalset rustfrit stål på 

begge sider, men der fremstilles også plader med rustfrit stål 

kun på den ene side . 

Dette produkt er formgivningsvenligt og billigt . Typiske anvendelsesområder 

er gryder, udstødningsrør, vaske og andre 

dagligdags produkter . 

Rustfri stål - aluminium - rustfri stållaminater er udvikle t 

med henblik på at få en korrosionsbestandig, let plade . Denne 

type laminater, der anvendes f .eks. til kofangere i USA , 

giver en materialebesparelse på ca . 20% og en vægtbesparelse 

på ca. 50% sammenlignet med rent rustfrit stål . 

Stål - plast - stållaminater er udviklet for at opnå en meget 

let og i forhold til vægten meget stiv plade . Den store stiv - 

hed skyldes, at laminatet virker ligesom en I-bjælke, idet 

metalpladerne er i stand til at optage de store trækspændinger, 

som opstår ved bøjning, og plasten er p .gr.a. den fast e 

indspænding mellem de to stålplader i stand til at optage 

store trykspænndinger. 

Anvendelse af disse laminater kan medføre en reduktion i 

vægten på 30-70% og en reduktion i materialeomkostningerne 

på 0-40% . 

Med dette materiale kan der ved den rette kombination af 

lag (stål - plast - stål) opnås god lyddæmpning, hvorfor de t 

kan vælges ved opbygning af kabinetter o.l . 

Jo tyndere stålpladerne i laminatet er, jo lettere er laminatet i 

forhold til en stålplade med samme stivhed . Jo tykkere 

plastkernen er, jo større vægtpesparelse opnås der . 

De to væsentligste ulemper ved metal - plast - metallaminaterne 

er, at de ikke kan svejses, og at plasten har tendens til 

krybning . 

114

Især indenfor flyindustrien har man i mange år anvend t 

»honeycomb« sandwich laminater, med aluminium på ydersiderne 

og et let og stift kunststof, formet som en bitavle i 

mangekantede figurer, som mellemlag . Disse har i stor udstrækning 

erstattet nittede konstruktioner med en stærker e 

og lettere limet konstruktion som resultat. Disse elementer 

er alt for dyre i den generelle industri og byggeindustrien, 

hvor kravet til vægtbesparelse ikke er så påkrævet . Ved brug 

af billigere materialer og anvendelse af nye limtyper, har e n 

lang række sandwich-elementer imidlertid set dagens lys 

indenfor mange forskellige industrier og brancher. 

Mulighederne indenfor compound-plader er meget store o g 

endnu i rivende udvikling, især hvor det drejer sig om optimering 

af vægtbesparelse, varmeledningsevne, lyddæmpning 

m .v. 

Sammenføjningsmetoder 9 . 3 

Der skal i det følgende beskrives nogle forskellige samlingsmetoder, 

som anvendes til samling af dele til en færdig komponent, 

i tilfælde af at den består af flere enkeltdele . 

De mest almindelige samlingsmetoder vil kun blive overfla - 

disk nævnt, idet det forudsættes, at de er velbekendte . I 

modsat tilfælde må der henvises til speciallitteratur om - 

handlende den aktuelle proces . 

Svejsning 9.3 . 1 

Ved svejsning forstås en forbindelse mellem to eller flere me - 

talstykker frembragt ved, at disse er opvarmet til en så hø j 

temperatur, at der er dannet en sammensmeltning eller 

sammenbinding af overfladelagene . 

En svejsning er derfor i modsætning til næsten alle andre 

sammenføjningsmetoder afhængig af materialernes kemi- Afhængig af materialernes keske- 

og strukturelle opbygning . 

miske og strukturelle opbygning 

Varmen til at udføre svejsning kan tilføres på forskellig vis : 

• Ved gasflamme • Ved varmen fra en kemisk proces 

• Ved strømgennemgang • Ved elektronstråle r 

• Ved friktion • Ved laserstråler 

115

En svejsning er ikke let Ved svejsning opnås en sammenføjning, der ikke umiddel - 

at adskille bart lader sig adskille igen . 

Før man påtænker at anvende svejsning på et valgt konstruktionsstål, 

bør følgende spørgsmål overvejes : 

• Kan der skaffes elektroder eller tilsatsmateriale med styrkeegenskaber, 

korrosionsegenskaber m .m . svarende til 

grundmaterialets? 

• Kan det valgte grundmaterialet tåle den ved svejsning 

fremkaldte varmepåvirkning og opblanding af et evt . svejsemateriale, 

uden at dets mekaniske egenskaber forringe s 

utilsigtet? 

• Bevarer et eventuelt svejsemateriale sine egenskaber efter 

at være varmepåvirket og blandet med opsmeltet grund - 

materiale? 

• Har det valgte grundmaterialet de mekaniske egenskaber, 

som er nødvendige for den færdige konstruktions stabillitet? 

• Bliver konstruktionen udsat for svingende belastning, som 

kan medføre træthedsbrud ved selv meget lave spændinger ? 

Stål er langt det hyppigst anvendte grundmateriale til svejste 

konstruktioner. Udviklingen indenfor svejsning har 

gjort, at denne proces i langt de fleste tilfælde har overtage t 

sammenføjningen, hvor man tidligere i udstrakt grad an - 

vendte nitning. Imidlertid dækker betegnelsen »stål« over 

materialer med så vidt forskellige egenskaber, at svejsning a f 

stål gang på gang kan give anledning til problemer, der ikk e 

var kendt ved de nittede konstruktioner, idet ikke alt stål e r 

lige velegnet til at svejse . 

Stålets svejselighed Stålets svejselighed har stor betydning . 

Under svejsningen bliver en del af grundmaterialet opsmeltet 

og opblandet i tilsatsmaterialet, så det udgør ca. 20-30% 

af den færdige svejsesøm . Hvis det valgte grundmateriale t 

derfor indeholder større mængder urenheder eller uønskede 

legeringselementer, vil disse kunne forringe svejsemetal - 

lets og derved svejsesømmens kvalitet . Derfor må der stilles 

visse krav til stålets analyse, samt krav om frihed for lejringer, 

slagger, lamminering (d .v.s . lagdeling frembragt ved 

valsning) o.l . 

116

Generelt har legeringsbestanddelene stor indflydelse på 

kvaliteten og/eller muligheden for at udføre en svejsning . 

I og for sig kan næsten alle stål svejses, men ikke lige godt . 

Den største fare ligger i, at nogle stål har tilbøjelighed til at 

hærde lige ved siden af svejsesømmen som følge af, at svejsevarmen 

opvarmer materialet til hærdetemperatur, og a t 

der efter svejsningen opnås en så hurtig afkøling, at det omdannes 

til den hårde og sprøde martensit . 

Det sker dog kun hvis kulstofindholdet er tilstrækkeligt højt, 

nemlig over 0,3% C . 

Da kulstoffet imidlertid ved opblanding i svejsemetallet kan 

fremkalde revner ved størkning, foreskriver man som regel , 

at et svejseligt materiale ikke må indeholde mere end 0,20 % 

C. Dette gælder dog kun beroliget stål, hvor sammensætningen 

er ens gennem hele pladetykkelsen . Ved uberoliget stå l 

er indholdet af kulstof i overfladen lavere end i midterparti - 

et, hvorfor der for disse ståls vedkommende kan tolereres o p 

til 0,25% C . 

Derfor har f .eks. bygningsstål en øvre grænse for kulstofindhold 

på ca 0,22% C . 

Skal man svejse et stål med et større indhold af kulstof, kan 

dette lade sig gøre uden at overgangszonen hærder, men det 

er da nødvendigt at forvarme materialet så stærkt, at afkølingshastigheden 

gennem emnet bliver tilstrækkeligt lang - 

som til, at hærdning ikke finder sted . 

Som retningsgivende forvarmningstemperatur kan følgend e 

nævnes : 

• 0,30% C => ca. 100°C 

• 0,40% C => ca. 250°C 

• 0,60% C => ca. 400°C 

• 0,70% C => ca. 500°C 

Silicium tilsættes ofte stålet under fabrikationen for at fjern e 

oxygenet, hvorved stålet bliver porefrit . Dette kaldes at »be - 

rolige« stålet . Disse stål deles i »halvberoliget stål« med max . 

0,10% Si og »beroliget stål« med over 0,10% Si . Visse stål le - 

geres af styrkemæssige grunde med op til 1% Si . Silicium i 

disse mængder medfører ingen vanskeligheder for en god 

117 

Legeringsbestandighedens 

betydnin g 

Kulstof 

Silicu m

Manga n 

Fosfo r 

»Koldskørt « 

Svov l 

Rødskørt 

Porøs 

Rette analyse 

svejsning, men er enda i visse tilfælde til fordel på grund a f 

den deoxyderende virkning . 

Mangan findes i praktisk talt alt konstruktionsstål . Mangan 

fjerner svovl under dannelse af slagge. Svovlholdigt stål, de r 

ellers ville give anledning til revner i svejsningen, kan derfo r 

med fordel svejses med elektroder med stort indhold af 

mangan . 

Såfremt indholdet af kulstof ikke overskrider 0,20-0,25% C, 

kan man svejse stål med op til 0,80% Mangan uden vanske - 

ligheder. Ved højere kulstofindhold, vil manganens evne til 

at forøge hærdningsevnen kræve at stålet forvarmes for a t 

undgå hærderevner . 

Fosfor forekommer som forurening i alle stål, da det findes i 

malmene og er svært af fjerne . Rent svejsemæssigt giver de t 

normalt ikke anledning til vanskeligheder. Som regel søger 

man dog at holde indholdet af fosfor så lavt som muligt, da 

det gør stålet »koldskørt«, d .v.s. at sejheden aftager ved lave - 

re temperaturer. 

Svovl er i stål en uønsket urenhed, som absolut ingen nytt e 

gør (bortset fra i automatstål) . Svovlet udskilles som regel i 

stålets korngrænser, hvor det danner en legering (FeS) med 

et smeltepunkt, der er lavere end det rene ståls . Ved op - 

varmning smelter denne legering først, hvorved bindekraften 

mellem de enkelte korn ophæves, og stålet bliver rød - 

skørt, d .v.s. skørt i varm tilstand . Ved svejsning giver dette 

sig udslag i en forøget revnetendens (varmerevner), især 

hvor indholdet af kulstof og fosfor i forvejen er højt . Et stort 

svovlindhold medfører desuden, at udskillelsen af opløste 

luftarter, f.eks. brint (H), forsinkes. Dette medfører, at brinten 

ikke når at blive udskilt af smeltebadet, før dette størkner, 

hvorved svejsningen bliver porøs . 

Af det foregående fremgår det, hvor vigtigt det er, at ståle t 

vælges med den rette analyse. Det må derfor betegnes so m 

direkte uforsvarligt, såfremt man til vigtige konstruktione r 

vælger et stål uden at kende dets analyse og dens betydnin g 

for svejsningen . 

Forskellige svejsemetoder Der findes mange forskellige svejsemetoder. 

Metoderne kan opdeles i to hovedgrupper, nemlig : 

118

• Tryksvejsning, hvor to materialestykker opvarmes til 

»klæbrighed« og hamres eller trykkes sammen . Opvarmningen 

og trykket bringer materialet i overgangszonerne ti l 

at klæbe sammen, hvorved de to materialestykker opnå r 

den ønskede sammenføjning . 

• Smeltesvejsning, hvor to materialestykker sammenføjes 

ved smeltning uden anvendelse af mekanisk kraft . 

En særlig form for svejsning er påsvejsning og hårdsvejsning. 

Ved påsvejsning forstås svejsning af et overfladelag p å 

et arbejdsstykke ved hjælp af en eller flere svejsestrenge . En 

påsvejsning benyttes f .eks. til at genopbygge overfladen på 

nedslidte maskindele eller værktøj . Påsvejsning kan ogs å 

anvendes til at give et emne en overflade bestående af et materiale 

med andre egenskaber end grundmaterialet, f .eks . 

ved påsvejsning af et lag rustfrit stål på et ulegeret stål . 

Ved hårdsvejsning forstås påsvejsning af et svejsemetal med 

en større hårdhed end grundmaterialet . 

En hårdsvejsning giver følgende muligheder og fordele : 

• Anbringelse af slidbestandige overflader på de steder af et 

emne, som især er udsat for slid . 

• Påsvejsning af materialer med ekstra stor slidstyrke . 

• Opbygning af overflader, der har bedre slid- ogleller korrosionsmæssige 

egenskaber end det valgte grundmaterialet . 

• Besparelser ved at der kun vælges højtlegerede materialer 

på steder, hvor de er nødvendige eller fordelagtige . 

• Mulighed for at udføre en reparation uden at man behøver 

at afmontere den pågældende maskindel . 

Der er endvidere udviklet en teknik, hvorved man på f .eks . 

et roterende rør af ulegeret stål ved hjælp af robotteknik på - 

svejser højtlegerede elektrodemateriale og derved er i stan d 

til at opbygge endog ganske store emner, som ellers ikke vi l 

kunne fremstille ved udstøbning, eksempelvis kan nævne s 

dele til store turbiner og atomkraftværker. 

Svejsning af højstyrkestå l 

Da højstyrkestål er ved at få større og større udbreddelse, 

119 

Påsvejsning hårdsvejsnin g

9 .3 .2 

skal der her kort nævnes noget om de specielle forhold der 

er omkring svejsning af disse materialer. 

Højstyrkestål er umiddelbart svejsbart, men ikke alle metoder 

er lige anvendelige. Før man vælger metode skal man tage 

hensyn til følgende : 

• Revnedannelse . 

• Styrke og sejhed i svejsematerialet og den varmepåvirkede 

zone . 

• Slagsejhed . 

• Egenskaber ved udmattelsespåvirkning . 

• Korrosionsegenskaber . 

De mest anvendte metoder til svejsning af plader af højstyrkestål 

er modstandssvejsning (punktsvejsning og presse - 

svejsning) . Punktsvejsning bruges overvejende i automobil - 

industrien, mens pressesvejsning overvejende bruges i ap - 

paratindustrien . 

Ved punktsvejsning af højstyrkestål må man være opmærksom 

på, at antallet af punkter eller størrelsen af punktern e 

skal øges i forhold til svejsning i traditionel plade . 

Ved svejsning af massive konstruktioner anvendes som regel 

lysbuesvejsning (MIG, MAG eller TIG) . Ved lysbuesvejsning 

skal man være opmærksom på, at udmattelsesstyrken af 

den svejste konstruktion af højstyrkestål er mindre end udmattelsesstyrken 

af den tilsvarende konstruktion af traditionelt 

stål . Dette hænger sammen med, at styrken af svejsningen 

pr. arealenhed er den samme ved svejsning af traditionelt 

stål og højstyrkestål. Konstuktioner kan altså ikke umiddelbart 

ændres fra traditionelt stål til en »slankere« af højstyrkestål 

. 

Svejsemetoder med høj varmepåvirkning (gassvejsning ) 

egner sig ikke til højstyrkestål, da stålets egenskaber forringes 

ved høj varmepåvirkning . 

Lodning 

Lodning er en metode til samling af metaldele ved en ikk e 

adskillelig forbindelse, kendetegnet ved, at den altid udføres 

under grundmaterialernes ved en temperatur, der ligger under grundmaterialernes 

smeltepunkt smeltepunkt . En lodning foregår altså ved en væsentlig lave- 

120

e temperatur end en svejsning, hvilket netop er en af lodningens 

store fordele, idet varmetilførelsen bliver mindre, ligesom 

faren for kastninger og spændinger reduceres . Til 

gengæld kan man ikke altid opnå samme styrke i en lodning, 

som i en svejsning, og det anvendte loddemiddel sætter 

grænse for, hvor høj drifttemperatur det færdige emn e 

kan udsættes for. 

Lodning er en gammelkendt metode, som i de senere år har 

fået en stigende betydning indenfor industrien takket være 

de forbedrede loddematerialer, der er kommet på markedet , 

samt fordi loddeprocessen er forholdsvis let at automatise - 

re . 

Der skal ikke her gås i enkeltheder vedrørende loddeprocessens 

metallurgiske eller fysiske forhold, blot følgende : 

Når man anvender et passende flusmiddel på grundmaterialets 

afrensede loddeflader, og disse har opnået den rett e 

temperatur, vil loddet væde loddefladerne og spredes ud 

over disse som en tynd sammenhængende hinde eller - ved 

en spalte lodning - ved kapillarvirkningen suges ind i loddespalten 

og udfylder denne . Tilsatsmaterialet diffunderer 

ind i grundmaterialets overflade, hvorved den fuldstændig e 

bindig opnås ved atom- og molekylarkræfternes indvirkning. 

De vigtigste loddemetoder er blødlodning, hårdlodning 

og svejselodning . 

• Blødlodning er en proces til forbindelse af metaldele ve d 

hjælp af et flydende tilsatsmateriale, et lod, hvis smeltepunkt 

er lavere end grundmaterialets, og under 450°C og 

som væder grundmaterialet, uden at dette smelter. 

• Hårdlodning er en proces tilforbindelse af metaldele ved 

hjælp af et flydende tilsatsmateriale, hvis smeltepunkt ligger 

lavere end grundmaterialets, men over 450°C og som 

væder grundmaterialet, uden at dette smelter, idet tilsatsmaterialet 

sædvanligvis flyder ind mellem tæt tilstødend e 

flader af grundmaterialet på grund af kapillarvirkningen . 

Lodning, det gælder både blødlodning og hårdlodning, an - 

vendes hovedsaglig til, hvad man kunne betegne som »lette « 

konstruktioner, d .v.s. emner opbygget af forholdsvis tynde 

materialer og emner med ret ringe udstrækning af samlin - 

gerne. Ved sådanne emner vil en lodning som regel være 

121 

Lavere temperatu r 

end en svejsnin g 

Kastninger og spændinge r 

reducere s 

Blødlodnin g 

Hårdlodning 

»Lette« konstruktione r 

Tynde materiale r 

Ringe udstrækning 

af samlingern e

9 .3 . 3 

hurtigere og billigere at udføre end en svejsning, og samtidig 

er loddeprocessen væsentlig lettere at styre . 

Nagling og Nitnin g 

Nagling (stiftning) er sammenpresning ved indstagning eller 

indpresning af nagler (stifter) som hjælpeelement i massive 

materialer. 

Styrken er afhængig af friktions- Herved bliver emnerne forbundet ved sammenpresnin g 

kraften og brudstyrken mod hinanden . Styrken er afhængig af friktionskraften mel - 

lem emnerne og brudstyrken på naglen (stiften) og ikk e 

mindst af emnematerialets egne styrkeegenskaber . 

Ved nitning er der tale o m 

en samlemetode, hvor ma n 

kun med besvær ka n 

adskille delene igen 

Naglen (stiften) kan i nogle tilfælde selv være et hovedele - 

ment i samlingen og derved have en primærfunktion (eks . 

islagning af krog i massivt emne) . 

Nagling (stiftning) kan forekomme som håndmontage med 

både håndværktøj og med automatisk værktøj og også som 

maskinel operation . 

Nitning er sammenføjning af emner, hvor man i et gennem - 

gående hul i emnerne placerer et massivt hjælpeelemen t 

(nitte) som derefter deformeres i de fri ender, hvorved de r 

opnåes en formlukning mellem emnedelene . Normalt er nitterne 

i forvejen forsynet med såkaldt nittehoved i den ene 

ende, for derved at lette montagen . I visse tilfælde optræde r 

den ene emnedel selv som nitte (eks . en nedrejet akselende). 

Anvendes ikke-massive nitter kaldes processen hulnitning 

eller rørnitning . 

Nitning kan forekomme som håndmontage med både hånd - 

værktøj og med halvautomatisk værktøj og også som maskinel 

operation . 

Nitning anvendes især ved : 

• Samling af plademener. 

• Samling og positionering af maskindele . 

• Samling og positionering af værktøjsdele . 

Ved nitning er der tale om en samlemetode, hvor man ku n 

med besvær kan adskille delene igen, og som regel ikk e 

uden at ødelægge sammenføjningsmidlet og i nogle tilfælde 

også emnerne . 

122

En helt ny proces, som gør det muligt at sammennitte 2 eller 

flere plader til hinanden uden forboring/lokning af hul, o g 

uden brug af sammenføjningsmiddel, er den såkaldte stansenitning 

. Ved denne proces kan man ved brug af enten 

bærbart eller stationært værktøj, sammenføje materiale r 

med en tykkelse på op til 6,5 mm . 

Pressenitning, som findes i to varianter, er ligeledes en ny 

proces, som sammenføjer 2 eller flere pladeelementer til 

hinanden . Det specielle ved metode er, at samlingen fremkommer 

ved deformation af selve pladematerialet, og der 

kræves således hverken forboring eller nitter af nogen art . 

Pladedelene danner »nitningen« i sig selv . 

Skruesamling 9.3 .4 

Den her nævnte sammenføjningsmetoder hører til løsbare , 

hvilket betyder, at de uden større besvær igen kan adskilles . 

Der kan skelnes mellem pådrejning og sammenskruning . 

Ved pådrejning forstås en samling af to elementer, der hve r 

især er forsynet med geometriske faconner (eks. bajonetlås) , 

der ved samlingen (pådrejningen) indbyrdes kan tilpasse s 

hinanden således, at der mellem delene opstår en fast forbindelse 

. 

Pådrejning foregår i mange tilfælde uden brug af værktøj . 

Sammenskruning er sammenpresning ved hjælp af almindeligt 

(selvhæmmende) gevind . 

Ved sammenskruning forstås en samling af to eller flere ele - 

menter ved brug af spændelementer (skruer, bolte, møtrik - 

ker eller lignende gevindelement), eller ved at elementern e 

er forsynet med en sådan geometrisk udformning (gevind) , 

at der ved indbyrdes sammenskruning skabes et tryk på d e 

elementer man ønsker at samle således, at dels friktione n 

mellem elementerne og dels den nødvendige overklipskraf t 

af spændelementet skaber samlingens karakteristika . 

Samlemetoden fordele er især : 

• Ingen varmepåvirkning 

• Højtemperaturbestandig 

123 

Skruesamlinger kan so m 

regel let adskilles

9.3.5 

• Samlingen kan adskille s 

• Kan samle meget forskellige materialer med hinanden 

• Let at automatisere 

• Hurtig samlingsmetode 

• Kræver ingen efter bearbejdning 

Af ulemper kan nævnes : 

• Medføre mange enkeltdele pr. produkt 

• Samlingerne bliver ikke tætte 

• Medfører punktbelastnin g 

• De fleste elementer kræver forboring/lokning af huller . 

Anvendelsesmulighederne for befæstigelse er mangearted e 

når der er tale om skrueforbindelser. Der findes stort set e t 

»skræddersyet« element til ethvert formål og materiale . 

Limning 

Ved lim forstås et oftest organisk materiale, som anbragt 

imellem to faste materialer er i stand til at holde dem sam - 

men . 

Herved opstår en limfuge, som p .gr.a. limens sammenhængskraft 

(kohæssion) og limens vedhæftningskraft (adhæssion) 

holder de limede emner i position . 

De mange forskellige limtyper kan inddeles på flere måder. 

Inddeles der efter hærdeprocessen skelnes der mellem : 

• Kemisk hærdende lime 

• Fysisk tørrende lime 

• Fysisk størknende lime 

Kemisk hærdende lime findes i 1- eller 2-komponente typer . 

I sidstnævnte sker hærdningen ved, at to reaktive stoffer 

blandes sammen og hærder til en fast lim . 1-komponentlimene 

hærder enten ved at udnytte luftens fugtighed so m 

»hærder«, ved katalytisk påvirkning fra materialerne, elle r 

ved opvarmning, hvor hærder aktiveres ved højtemperatur . 

En speciel hærdemekanisme gælder for de anaerobe limtyper, 

der hærder, når luften formenes adgang i forbindels e 

med en katalytisk påvirkning fra metalioner. 

Fysisk tørrende lime hærder ved afdampning af opløsningsmiddel 

(evt . vand) . De vandige lime findes normalt som dis - 

124

persioner - undtagelser er stivelses og cellulosebasered e 

limtyper. 

Fysisk størknende lime påføres i smeltet tilstand, og bindingen 

kommer ved afkøling (hot-melt) . Specielle typer smelte - 

lime hærder samtidig ved smeltningen, f.eks. epoxy pulver - 

lime, eller ved en senere hærdning ved højere temperatur 

(f.eks . i en ovn) . 

Forele ved limsamlinger kan være : 

• Kontinuert kraftoverføring. Kraften overføres jævnt i hele 

samlingens udstrækning . 

• Gode dynamiske egenskaber. Den limede samling kan være 

elastisk og dermed svingningsdæmpende . 

• Mulighed for samlinger af forskellige materialer . F.eks . me - 

tal, træ, plast, tekstil, læder, glas osv. Både indbyrdes og i 

de fleste tilfælde med hinanden . 

• Tætte samlinger. 

• Elektrisk og termisk isolerende . 

• Ingen eller kun svag varmepåvirkning fra limen . 

• Vægtbesparelse . 

• Jævne og pæne overflader . 

• Lille investeringskrav. 

Og af ulemper kan nævnes : 

• Svært at kostruere og dimensionere limsamlinger . 

• Limprocessen er besværlig 

• Lime og opløsningsmidler er ofte sundhedsfarlige . 

• Ofte variationer i samlingens kvalitet. 

• Samlingerne er følsomme overfor varme ogleller fug t 

• Svær at adskille 

• Begrænsede kontrol muligheder . 

Der er en meget hastig udvikling indenfor limområdet , 

hvorfor det i påkommende tilfælde må anbefales at søge vi - 

den hos leverandører eller i speciellitteratur . 

125

9 .3 .6 

Støbnin g 

Som sammenføjningsmetode bruges støbning i mindre målestok, 

men i meget forskelligartede sammenhænge . 

Ved støbning skabes en Ved støbning skabes en sammenføjning som ikke let lader 

sammenføjning som ikke sig adskille . 

let lader sig adskille 

Sammenstøbning kan beskrives som en samlingsmetode , 

hvor to (eller flere) elementer, som ikke er nøjagtigt geometrisk 

tilpassede, forbindes ved hjælp af et egnet flydende 

element, der senere størkner og derved frembringer en samling 

af passende styrke . 

Udstøbning er en sammenføjningsmetode, hvor der til et 

emne ved udstøbning af formløst materiale bliver fremstille t 

et supplementstykke (fx udstøbning af lejeforing i lejehus) . 

Indstøbning er en sammenføjningsmetode, hvor man ve d 

hjælp af et formløst stof får bundet et supplementstykke til 

et emne (fx indstøbning af metalføringer i et maskinstativ a f 

beton) . 

Samling ved støbning kræver altid et hjælpestof. Der kan 

være tale om mange forskellige stoffer, f .eks. flydende metal, 

flydende hærdtbare kunststoffer, cement osv . 

Støbning er umiddelbart en billig samlemetode, idet man til - 

dels gør sig fri af snævre (og dyre) bearbejdningstolerancer , 

idet delene under støbningen tilpasser sig hinanden . 

Støbning anvendes, hvor man ønsker at samlemetoden skal 

være så fleksibel, at man under samlingen kan udligne grovere 

bearbejdningstolerancer, og alligevel få stor nøjagtighe d 

i slutproduktet . 

Hvis ønsket er en fleksibel samling, kan der anvendes en 

duktil støbemasse . 

126

Valg af rustfrit stål 1 0 

Generelt 10 . 1 

»Af skade bliver man klog, men sjældent rig« lyder et gam - 

melt ordsprog. Denne formulering antyder, at havarier er e n 

kilde til erkendelse af grænserne for materialers anvendelse , 

men også at det ikke er den mest hensigtsmæssige måde at 

indsamle viden om materialer på . Derfor gælder det om, og - 

så når der skal vælges rustfrit stål, at skaffe sig den fornødn e 

viden om materialernes egenskaber og begrænsninger inden 

det endelige valg træffes . 

At vælge materiale blandt de rustfrie stål kan være en gan - 

ske omfattende opgave . Det drejer sig her om at kombiner e 

en lang række ønskede materialeegenskaber, - mekaniske , 

korrosionsmæssige, overflade-, og derefter prioritere de m 

idet man sjældent kan få optimale egenskaber på alle felter . I 

modsætning til f. eks. stål indebærer valg af rustfrit stål ogs å 

hensyn til tilstrækkelig korrosionsbestandighed, hvilket giver 

en yderligere dimension i materialevalget, som kræve r 

helt andre informationer end de traditionelle styrkemæssige 

og øvrige fysiske egenskaber . 

Nedenfor beskrives, hvorledes hensynet til den opstilled e 

kravprofil kan imødekommes gennem materialevalget . 

Hensyn til fysiske egenskaber 10 .2 

Krav til rustfrie ståls fysiske egenskaber er ofte afgørende for 

hvilken stålgruppe der skal vælges materialer iblandt . Specielle 

krav f.eks stor styrke eller hårdhed kan betyde, at materialet 

skal vælges blandt martensitiske stål med de grænser , 

der så vil være på korrosionsbestandigheden . 

Mekaniske egenskaber 10 .2 . 1 

Styrke og hårdhed er ofte de egenskaber der først må søges 

når materiale skal vælges, idet høje krav til disse egenskaber 

kan sætte snævre grænser for hvilke ståltyper, der kan komme 

på tale . 

127

Fig . 10 . 1 

Belastnings/tøjningsdiagramme r 

for rustfri ståltype r 

(5 mm prøvestænger) 

Et groft overblik over, hvilke ståltyper, der er aktuelle kan 

ses på figur 10 .1, der viser den relative placering af de rustfri 

ståltypers styrkeegenskaber. 

0 5 10 15 20 25 30 40 50 6 0 

Tøjning 

Det ses, at de martensitiske stål er dem, der kan bibringes 

størst styrke og hårdhed, men det sker ofte på bekostning af 

duktilitet og korrosionsbestandighed . Blandt de martensitiske 

stål er der valgmuligheder mellem kulstofmartensiter og 

nikkelmartensiter. Desuden kan modningshærdende stå l 

komme på tale . 

Kulstofmartensiter med deres høje kulstofindhold indebærer 

en mulighed for at tabe korrosionsbestandighed i forbin - 

Tabel 10 .1 Eksempler på martensitiske rustfrie stå l 

kulstof 

%C %Mn %Cr %Ni %Mo 

AISI420 ?0,15

delse med hærdning og anløbning . Da chromindholdet des - 

uden er begrænset, er korrosionsbestandigheden begrænset. 

Nikkelmartensiter kan have højere chromindhold o g 

mindre kulstofindhold og har dermed mindre risiko for ta b 

af korrosionsbestandighed . Derudover kan de have højere 

molybdænindhold . De nævnte forhold betyder mulighed 

for et mere korrosionsbestandigt materiale i anvendelsestilstanden. 

Tabel 10 .1 viser eksempler på martensitiske rustfri e 

stål . 

De ferritisk-austenitiske duplexstål ligger styrkemæssigt 

mellem de fuldaustenitiske og de martensitiske . 

Styrken for de fuldaustenitiske stål kan øges gennem koldbearbejdning, 

herunder koldvalsning . Mulighederne ses på 

figur 10.2, der viser styrkeøgningen for et 18/8 stål (SS 2331 ) 

og et molybdænlegeret stål (SS 2343) som funktion af koldbearbejdningsgraden 

. Ved koldbearbejdning af 18/8 stål dannes 

deformationsmartensit, der dels gør stålet noget magnetisk, 

og i visse miljøer kan nedsætte korrosionsbestandigheden 

. Dette er ikke tilfældet ved kolddeformation af det molybdænholdige 

SS 2343 . 

129 

Fig . 10 . 2 

Styrke som funktion a f 

koldbearbejdningsgraden 

(reduktionsgraden) for 

austenitiske rustfrie stål . 

(_ SS 2331,____ SS 2343 )

10 .2 .2 Termiske egenskabe r 

De termiske egenskaber er længdeudvidelse, specifik varme 

og varmeledningsevne . 

For de ferritiske og martensitiske stål er varmeudvidelse n 

omtrent som for almindeligt stål, medens den for de fuldaustenitiske 

stål er ca. 50 % større. Forholdet betyder, at de r 

kan blive problemer med at kombinere sort stål og austenitisk 

stål i konstruktioner, hvor temperaturen ændrer sig 

meget. Eksempelvis vil en varmeveksler med rustfrie rør af 

austenitisk rustfrit stål og kappe af sort stål give problemer 

idet rørene udvider sig mere end kappen . Her kan det være 

nødvendigt at forspænde de rustfrie rør, således at de står 

under trækspændinger når apparaturet er koldt, medens 

disse så bliver udlignet når varmeveksleren når op på drift - 

temperaturen . Er varmeveksleren udstyret med rør af duplex 

stål, der ofte kan skaffes med korrosionsbestandighe d 

svarende til de austenitiske, vil problemet være væsentlig t 

mindre . 

Varmeledningsevnen for rustfrie stål er væsentligt mindre 

end for almindeligt stål, generelt fra det halve til en fjerdedel. 

Dette har naturligvis betydning i situationer, hvor det 

valgte materiale skal bort- eller tillede varme. Forholdet spiller 

også ind ved svejseprocesser, hvor temperaturprofile n 

omkring svejsningen bliver anderledes for rustfrie stål. Som 

følge heraf vil svejseparametrene også være anderledes for 

rustfrit stål end for sort stål . En oversigt over størrelserne for 

de rustfrie ståltyper er vist på tabel 10.2 . 

Tabel 10 .2 Varmeledningsevne for rustfrie stål sammenlignet med 

ulegeret stål . 

Varmeledningsevne for rustfrie stål (W/m°C ) 

temperatur °C 20 100 200 400 600 800 

ferritisk 22 23 23 25 - - 

martensitisk 22 23 23 25 - - 

austenitisk 14 15 16 18 21 24 

duplex 20 21 22 24 - - 

sort stål 42 40 38 35 32 29 

130

Elektriske egenskaber 10 .2 . 3 

Ved normale temperaturniveauer er den elektriske lednings - 

evne for rustfrie stål ca. 1/5 af ulegeret ståls. Der skal således 

større tværsnitsarealer til at holde samme spændingsfald , 

hvis materialet skal være rustfrit . Når temperaturen stiger, 

falder ledningsevnen hurtigere for det ulegerede stål, således, 

at ledningsevnen for de to materialegrupper er nogen - 

lunde ens ved 800°C . Tabel 10.3 angiver den specifikke ledningsevne 

for rustfrie ståltyper ved 20°C . 

Tabel 10 .3 Elektriske egenskaber af rustfrie stål . 

Specifik 

Materiale modstand ledn. evn e 

nSlm MSiemens/m 

Ferritiske 600 1,67 

Duplex 850 1,18 

Austenitiske 700 1,43 

Kulstofstål 150 6,67 

Magnetiske egenskaber 10 .2 . 4 

Krav om, at materialet skal være magnetisk, kræver, at stålet 

indeholder en magnetisk fase . Fuldaustenitiske stål kan således 

ikke anvendes, men materialet må vælges mellem ferritiske 

eller martensitiske materialer. Ved begrænsede krav om 

magnetisme kan duplexstål, der jo indeholder 50% ferrit væ - 

re en mulighed . Tabel 10.4 giver oversigt over magnetisk permeabilitet 

for de forskellige grupper. 

Tabel 10 .4 Magnetiske egenskaber af rustfrie stål . 

stålgruppe magnetisk permeabilitet 

ferritisk 700-10 0 

martensitisk 600-1100 

austenitisk 1 

duplex - 

modningshærdende 95 

131

10 .3 . 

10 .3 .1 

Hensyn til overfladeegenskabe r 

Krav til rustfrie ståls overfladeegenskaber kan skyldes flere 

hensyn. Indenfor levnedsmiddelsektoren og medicinalindustrien 

er kravene ofte hygiejnisk begrundet . Det vil sige, at 

overfladerne skal kunne rengøres let og med definerbart resultat. 

Dette vil undertiden udmøntes i et krav til overfladens 

ruhed. I byggesektoren er overfladekravene derimo d 

oftest visuelt begrundet, hvor et bestemt og ensartet udseende 

er ønsket for større sammenhængende flader. De to krav 

kræver ofte forskelligartede overfladebehandlinger, og specielt 

de visuelle ønsker er ikke nødvendigvis ensbetydend e 

med optimale korrosionsbetingelser . 

Overfladetype r 

Rustfrie stål kan enten leveres med en række forskellig e 

overfladetyper, eller overfladerne kan frembringes unde r 

fabrikationen af de færdige produkter. Vi skal se lidt på d e 

forskellige overfladetyper og deres egenskaber. 

Bejdset koldvalset 

En af de hyppigst anvendte overfladetyper, f .eks. indenfor 

levnedsmiddelsektoren, er den bejdsede, koldvalsede over - 

flade. Denne kendes under betegnelsen 2B (efter ASTM) . 

Den har en glat overflade, ruhed omkring Ra = 0,3 µm, med 

et glat profil, men med ganske små spalter . På grund af bejdsningen 

har den rimeligt optimale korrosionsegenskaber. 

Slebet 

En slebet overflade har selv ved slibning til korn 320 et væsentligt 

skarpere profil end en koldvalset med dybere furer 

og også større ruhed. Når en sådan overflade anvendes under 

dykkede forhold, betyder dette, at miljøet er mindre bevægeligt 

på overfladen med bedre mulighed for dannelse a f 

mikroskopiske lokalelementer. Dette giver korrosionsmæssigt 

mindre optimale forhold end for en koldvalset . 

Under atmosfæriske forhold giver en slebet overflade bedr e 

mulighed for fastholdelse af vandfilm og således også snavs 

og lignende. Også her bliver korrosionsforholdene mindr e 

optimale end for en koldvalset overflade, hvilket kan føre ti l 

hyppigere vedligehold for at bibeholde et pænt udseende . 

132

Slibning af en bejdset overflade medfører, at der frilægge s 

indeslutninger i stålet som ellers var fjernet ved bejdsningen. 

Disse repræsenterer korrosionsmæssigt svage punkter i 

overfladen . 

Alt i alt er en slebet overflade marginalt ringere end en bejdset 

koldvalset, og der er således ingen grund til at slibe en 

koldvalset overflade for at forbedre korrosionsbestandigheden 

. 

Glasblæst (shot-peenet ) 

En glasblæst overflade anvendes ofte, idet glasblæsning e r 

god til at sløre eventuelle mekaniske beskadigelser i overfla - 

den og dermed give et pænt ensartet silkemat udseende . 

Som andre rustfri overflader er en glasblæst overflade optis k 

aktiv således, at f .eks. fingeraftryk nemt ses . For at bøde p å 

dette påføres glasblæste overflader ofte olie, hvis udseendet 

er afgørende . 

I forhold til en bejdset overflade er en glasblæst overflad e 

marginalt ringere i korrosionsmæssig henseende . 

Glasblæsning og ikke mindst shot peening (blæsning med 

rustfri stålhagl, der udføres med kontrolleret energitilførsel ) 

tilfører overfladen trykspændinger . På denne måde reduceres 

mulighederne for trækspændinger under drift, og der - 

med nedsættes risikoen for spændingskorrosion . 

Bejdset 

Det er praksis, at fjerne anløbninger i forbindelse med svejs - 

ning ved hjælp af bejdsning med salpetersyre/flussyre op - 

løsning. I den forbindelse opstår spørgsmålet om ikke hel e 

overfladen skal bejdses for at optimere korrosionsbestandig - 

heden. Det er indlysende, at en overflade, der i forvejen e r 

bejdset og koldvalset ikke bliver yderligere forbedret ved 

bejdsning. Ganske vist kan man fjerne eventuel jern-afsmitning 

ved bejdsningen, men dette kan også gøres ved andr e 

metoder (dekontaminering, passivering) . 

Ved krav til udseendet er det vigtigt at gøre sig klart, at et 

glat koldvalset overflade ved bejdsning ændrer karakter og 

bliver mere silkemat, meget optisk aktiv og undertiden lidt 

flammet . 

133

10 .3 .2 

Ønskes en overflade bejdset som slutbehandling må der ikke 

indgå traditionelle automatkvaliteter (se afsnit 10 .5.1), d a 

disse kan blive hårdt angrebne under bejdsningen og over - 

fladen derfor ødelagt . 

Elektropoleret 

En elektropoleret overflade repræsenterer den korrosions - 

mæssigt bedste overflade på rustfrit stål . Den har et glat , 

åbent profil, der sikrer ensartet korrosionsforhold på alle de - 

le af overfladen, og er let at renholde . Under atmosfæriske 

forhold holder den ikke særligt på vand og snavs . Indeslutninger 

er fjernet fra overfladen, således at korrosionsbestandigheden 

er optimal . 

Et eksempel, der viser effekten af en optimal overfladetilstand, 

er rustfrit bestik . Dette fås i flere kvaliteter, hvor det 

billigste ofte leveres med elektropoleret overflade . Finere be - 

stik har af visuelle grunde ofte slebet overflade. Her viser 

praksis, at det billige bestik sjældent giver anledning ti l 

problemer med rust under brug, medens dette ofte er tilfældet 

med slebne overflader på trods af, at sidstnævnte ofte er 

fremstillet af højere legeret materiale . 

Visuelle krav 

Visuelle krav er vanskelige at imødekomme især når det 

gælder store overflader. Det skyldes, at rustfrie overflader e r 

meget optiske aktive, således at selv små ændringer i overfladen 

kan ses som pletter, skjolder eller buler, når en større 

overflade betragtes i det rigtige lys . Hertil kommer, at forskellige 

ståltyper har forskellig lød . Ferritiske stål fremstå r 

normalt med mørkere lød end austenitiske . 

Som følge af den optiske effekt må man også gøre sig klart , 

at det visuelle udfald af større overflader ikke kan bedøm - 

mes på grundlag af prøveplader på få kvadratcentimeter . 

Der skal større testarealer til og helst produceret som det 

endelige med svejsninger, tilhørende kastninger og lignende 

. 

Ønsker man bejdsede overflader er det en selvfølge, at eventuelle 

svejsninger bliver fremkaldt og dermed synlige, selv 

om de er slebet af . 

134

Ved elektropolering kan svejsninger også blive fremkaldt , 

ligesom stål af forskellige charger visuelt kan falde forskellig t 

ud, selv om de overholder samme legeringsmæssige standard 

. 

Hensyn til korrosionsbestandighed 10 .4 

De fleste valg af rustfrit stål som konstruktionsmateriale gøres 

i forventning om at det valgte stål er korrosionsbestandigt 

til den aktuelle anvendelse, således at vedligehold elle r 

udskiftning ikke kommer på tale . 

For at skaffe tilstrækkeligt overblik kan det være nyttigt at s e 

på hvilke faser, en valgprocedure indebærer, når korrosionsforholdene 

skal belyses. Proceduren kan inddeles i : 

• Specifikation af korrosionsmiljø. 

• Vurdering af levetidsbestemmende korrosionsform . 

• Fremskaffelse og vurdering af korrosionsdata . 

• Udvælgelse af mulige bestandige stål . 

Nedenfor gives en diskussion af indholdet af de enkelte fa - 

ser, idet også nogle af de vigtige elementer i hver enkelt fas e 

er trukket frem . 

Specifikation af korrosionsmiljø 10.4. 1 

Beskrivelse af korrosionsmiljøet er en af de allervigtigste faser, 

idet det er her man udarbejder grundlaget for flere af de 

efterfølgende faser. Overser man her væsentlige faktorer betyder 

det, at der ikke bliver taget hensyn til dem ved materialevalget 

og resultatet kan blive endog meget korte levetider 

af det færdige udstyr. 

Ved beskrivelsen af korrosionsmiljøet må der tages hensy n 

ikke alene til forholdene under normal drift, men der m å 

også tages hensyn til miljøændringer i forbindelse me d 

uregelmæssig drift samt afvigelser i forbindelse med eventuelle 

rengøringsprocedurer. 

Miljøbeskrivelsen er naturligvis forskellig afhængigt af, o m 

udstyret skal anvendes under atmosfæriske forhold, elle r 

om det skal anvendes som kar, rør og beholdere, hvor materialet 

kommer i kontakt med mere eller mindre korrosiv e 

væsker. Da de største risici for ødelæggende korrosionsska - 

135

der findes i forbindelse med rustfrit stål i kontakt med væsker, 

vil denne fase blive behandlet som om det drejer sig o m 

valg af materiale til væsker. 

Sammensætnin g 

Specifikationen af sammensætningen bør indeholde : 

Sammensætning (koncentration af syrer, baser eller salte) . 

For stoffer, der er aggressive overfor rustfrit stål som f.eks . 

chlorid, bør man interessere sig for koncentrationer på ppm - 

niveau . 

pH-værdi er en vigtig størrelse, når det ikke drejer sig o m 

stærke syrer og baser i større koncentrationer. 

Endeligt bør miljøets oxidationsniveau specificeres . Det drej - 

er sig her om indhold af opløst ilt (findes/findes ikke , 

høj/lav) samt koncentration af eventuelle oxiderende stoffer i 

den ovenfor nævnte sammensætning . 

Temperaturnivea u 

Temperaturen er ofte den afgørende begrænsning for rustfrit 

stål i et givet miljø, og derfor bør maximaltemperaturen, so m 

stålet bliver udsat for, anvendes som basis . 

Maximaltemperaturen kan være den højeste temperatur under 

drift, men også temperaturforhøjelser ved uregelmæssig 

drift eller eventuel rengøring, kan blive afgørende for hvilket 

materiale, der er tilstrækkeligt sikkert til det aktuelle formål . 

Også varmetransmission er vigtig at tage hensyn til, ide t 

temperaturniveauet på overflader, der er udsat for varmetransmission, 

kan afvige mærkbart fra de dimensionerede 

temperaturer i væskerne, ligesom lokal kogning på varme - 

transmitterende flader kan forekomme . 

Vigtigheden af at kunne overskue konsekvenserne af temperatur 

og varmetransmission ses af nedenstående eksempel . 

Figur 10.3 viser køleanlægget til et destillationsanlæg . Dett e 

består af en primær lukket recirkulerende kølekreds med 

vand med 50 ppm chlorid, der køler anlæggets kondensator. 

Kølevandet køles fra 50°C til 25°C ved hjælp af en luftkøler , 

136

hvorefter vandet køles videre ned til 15°C i et pladekølerbatteri 

af rustfrit stål (AISI 316) . Kølemediet på sekundærside n 

i pladebatteriet er brøndvand med 1000 ppm chlorid . Alts å 

et ganske korrosivt medium således, at det er det lave ternperaturniveau, 

der gør, at det rustfrie stål er bestandigt . 

destillations - 

kolonne 

kondensator 

t = 15°C 

t = 50° C 

Kølesyste m 

luftkøle r 

pladekølere 

25° C 

brøndvan d 

Driftsmæssigt er anlægget sikret på den måde, at pladebatteriet 

er dimensioneret tilstrækkeligt stort til, at destillationsanlægget 

kan køles tilstrækkeligt, selvom luftkøleren er ud e 

af drift. Korrosionsmæssigt ser situationen imidlertid anderledes 

ud . 

Af diagrammet ses, at hvis luftkøleren er ude af drift, stiger 

indgangstemperaturen i pladebatteriet til 50°C . Denne temperatur 

vil bevirke, at også brøndvandssidens temperatu r 

stiger til dette niveau i indløbsenden . Herved bliver temperaturen 

for høj til, at det rustfrie stål er bestandigt overfo r 

brøndvandets chloridindhold . Resultatet udeblev da helle r 

ikke, da der blev problemer med kølekapaciteten i lufkøleren 

på grund af tilstopning . 150 plader i pladebatteriet mått e 

i løbet af kort tid udskiftes på grund af spaltekorrosion ve d 

indløbet i pladevarmevekslerne . 

Vurdering af levetidsbestemmende korrosionsform 10.4 . 2 

Rustfrie stål korroderer som bekendt under mange forskellige 

former. Korrosionen kan være jævnt ensartet, den kan 

være lokaliseret, som ved grubetæring og spaltekorrosion, 

eller den kan være revnefremkaldende, som ved spændings - 

korrosion . Da de data, der skal lægges til grund for materialevalget, 

har forskellig form afhængigt af hvilken korrosions - 

137 

Fig . 10 . 3 

Køleanlæg til destillationskolonne 

.

Fig . 10 . 4 

Korrosionsformer på rustfrit stå l 

i forskellige pH-områder. 

10 .4.3 

form, der er tale om, er det vigtigt at skaffe sig en ide om 

hvilken korrosionsform, der kan blive den afgørende . Som 

illustration af forholdet kan nævnes, at rustfrit stål altid har 

en vis generel korrosionshastighed . I stærkt sure miljøer, 

som f.eks. svovlsyre, kan denne hastighed blive så stor, at 

den sætter grænsen for hvor længe f .eks . et 1818 stål kan leve 

i svovlsyre før godstykkelsen er så lille at anlægget ikke længere 

kan anvendes . 

I neutrale vandige miljøer, som f.eks. brugsvand, er der ogs å 

en generel korrosionshastighed for rustfrit stål, men denne 

er så lav, at et anlæg vil kunne leve i flere hundrede år med 2 

mm godstykkelse. Ikke desto mindre oplever man gang på 

gang gennemtæring som følge af lokalkorrosion i rustfrit stål 

endog efter få måneder. Her bliver det altså data for lokalkorrosion, 

der er interessante for materialevalget . 

Som en grov tommelfingerregel er på figur 10.4 anført hvor - 

når man kan forvente at de forskellige korrosionsformer bliver 

levetidsbestemmende. I parentes er anført former som 

man kan møde, men som ikke er primære risici . 

Sure forhold (pH< 2,5) 

generel korrosio n 

(lokalkorrosion ) 

(spændingskorrosion ) 

Neutrale forhold (pH > 2,5) 

lokalkorrosion -chlori d 

spændingskorrosion-chlorid (temp . > 50°C) 

Akaliskeforhold (pH >14)-temperatur > 90° C 

generel korrosio n 

spændingskorrosion (ludskørhed ) 

Fremskaffelse af korrosionsdata 

Fremskaffelse af de fornødne korrosionsdata kan involvere 

mange forskellige kilder . Det kan være litteraturoplysninger 

eller data fra tabelværker. Det kan være oplysninger fra leverandører 

af de produkter, der skal håndteres i anlæggene . 

Det kan være egne tidligere driftserfaringer. Endeligt kan det 

138

være nødvendigt selv at producere eller supplere med data 

fra egne eksperimenter. 

Eksempler på tabelværker, hvor rustfrie stål indgår, er vis t 

på tabel 10.5. Disse giver hyppigst kun information om de n 

generelle korrosionshastighed og endda ofte kun en størrelsesorden. 

Der kan være enkelte supplerende bemærkninge r 

om risiko for lokal- eller spændingskorrosion, men det e r 

som regel både sparsomt og kvalitativt . 

Som undtagelse gælder Dechema Werkstofftabelle, der indeholder 

en lang række forskelligartede data samt litteraturreferencer. 

Tabel 10 .5 Tabelværker for korrosionsdata for rustfrie stål . 

Corrosion Data Survey, NACE 1973 

Korrosionstabeller för Rostfria Stål, Jernkontoret 1979 

Dechema Werkstofftabelle (opdateres løbende) 

Data vedrørende generel korrosion gives ofte i form af isokorrosionsdiagrammer, 

hvor samtidig indflydelse af temperatur 

og koncentration kan illustreres . På figur 5. er som eksempel 

vist et isokorrosionsdiagram (0,1 mm/år) for rustfrie 

stål i svovlsyre . Her er for hvert stål afbildet en kurve af 

punkter, hvor korrosionshastigheden er 0,1 mm/år. Idet de t 

vides, at højere temperatur forværrer korrosionsforholdene , 

må punkter, der ligger over kurven resultere i højere korrosionshastighed 

og punkter, der ligger under kurven repræsenterer 

lavere korrosionshastighed . Anvendes kriteriet, at 

en acceptabel korrosionshastighed er 0,1 mm/år, kan det pågældende 

stål altså anvendes i det område, der ligger unde r 

kurven . 

En grov vurdering af de rustfrie ståltypers indbyrdes bestandighed 

mod lokalkorrosion (grubetæring, spaltekorrosion ) 

kan foretages på grundlag af de såkaldte lokalkorrosionsækvivalenter 

(PRE-værdier) . Lokalkorrosionsækvivalenten fo r 

en given legering beregnes på basis af sammensætningen 

idet det vides, at legeringselementerne chrom, molybdæn og 

kvælstof forbedrer lokalkorrosionsbestandigheden således : 

PRE1 = Cr% + 3 3*Mo% 

PRE2 = Cr% + 3,3*Mo% + 16*N% (for kvælstoflegerede stål) 

139

Fig . 10 . 5 

Isokorrosionsdiagram for e n 

række rustfrie stål i ren svovlsyre 

. 

o c 

120 

100 

80 

60 

40 

20 

Kogepunkt ~i 

1 .430 1 

0 20 40 60 80 100 % 

H 2SO4 

Tabel 10.6 giver et billede af PRE-værdierne for en række 

ståltyper 

Tabel 10 .6 PRE-værdier for en række rustfrie stål . 

Stål PREI PRE2 

SS 2343 (W.nr .1 .4436) 25,5 - 

SS 2377 (W.nr .1 .4462) 31,9 35, 1 

SS 2562 (W.nr .1 .4539) 34,8 - 

SS 2584 (W.nr .1 .4563) 38,5 - 

SS 2378 (254 SMO) 40,1 43,3 

Tabellen viser stigende PRE-værdier nedad og således også 

stigende bestandighed mod lokalkorrosion . 

Til egentlig bedømmelse af risiko for lokalkorrosion anvendes 

CPT-data, ofte præsenteret som funktion af chloridindholdet, 

der er den væsentligste parameter. Det væsentligste 

problem ved anvendelse af CPT-data er, at der ofte er knytte t 

140

en potentialværdi til de præsenterede data . Dette betyder, at 

man skal have en fornemmelse af, hvor stålets korrosionspotential 

ligger under drift . Her anvendes ofte den tommelfingerregel, 

at data der gælder for 300 mV SCE er brugbare for 

iltholdige vandige systemer, der ikke indeholder specielt oxiderende 

stoffer. Fig . 10.6 viser CPT ved 300 mV og pH 6 for 

en række rustfrie stål som funktion af chloridindholdet . 

° c 

100 - 

80 

6 0 

40 

20 - 

Ingen pitting 

H0 - i i i I i i 

CI- 

0 .01 0 .02 0 .05 0 .10 0 .20 0 .50 1 .0 2 .0 % 

CPT-kurver gælder principielt for grubetæring på frie over - 

flader og forudsætter, at der ikke er spalter i systemet . Er der 

mulighed for spalter bør man være opmærksom på, at spaltekorrosion 

ofte starter 15-25 grader under den angivne kritiske 

pittingtemperatur. 

Spændingskorrosionsdata er normalt svære at anvende . 

Dem, man har størst nytte af, er ofte systematiske driftserfa - 

V 

141 

Fig . 10 . 6 

CPT-diagram for rustfrie sta l 

som funktion af chloridindhold .

Fig . 10 . 7 

Vilkår for spændingskorrosio n 

på 304 og 316 under neddykked e 

forhold . 

10.4 .4 

ringer, der kan pege på, at spændingskorrosion ikke optræder 

når man holder sig under en vis given temperatur. Figur 

10.7. viser statistisk fastlagte grænser for chloridkoncentration 

og temperaturniveau for forekomst af spændingskorrosion 

i kølere i kemisk industri . Bemærk, at det er maximaltemperaturen 

i køleren og ikke nødvendigvis vandtempera - 

turen, der danner basis for erfaringerne (jfr. ovenfor om 

temperaturniveau) . 

ppm 

to 3 

1o 2 

10 1 

10 0 

304 31 6 

0 

0 100 200 300° C 

Maximumtemperatu r 

Det er vigtigt at slå fast, at mange af de data, der kan anvendes 

til vurdering af korrosionsforhold, er data, der er produceret 

ved laboratorieundersøgelser, hvor stålet er i en tilstand, 

hvor det har sin optimale korrosionsbestandighed . 

Dette betyder, at data gælder for stål i sin optimale tilstand . 

Ved fabrikation af udstyr er der gode muligheder for at ned - 

sætte stålets korrosionsbestandighed . Denne må da retable - 

res, hvis det færdige udstyr skal leve op til de forventede 

egenskaber, eller der må vælges stål med større margen i 

korrosionsbestandigheden . 

Vurdering af korrosionsforhold 

Denne fase indebærer, at man på basis af miljøspecifikationen 

vurderer materialernes korrosionsforhold ud fra de data, 

der er tilgængelige, og udskiller de materialer der ikk e 

ser ud til at kunne klare påvirkningerne. Når processen er 

gennemført står man med et eller flere materialer om hvilke 

man ved, at de kan klare opgaven . For at kunne gå rationelt 

til værks kan proceduren fig . 10 .8 følges . Denne starter me d 

142

en vurdering af spændingskorrosionsrisikoen, idet der he r 

kan ske ganske snævre begrænsninger i de mulige rustfri 

ståltyper. Når dette er gjort, vurderes generel korrosion, hvis 

der er tale om stærkt sure systemer. For de fleste opgaver er 

det dog vurderingen af lokalkorrosion, der bliver den vigtigste, 

idet det drejer sig om neutrale systemer. Efter denne 

vurdering står man så måske med flere materialer, der kan 

klare opgaven, men som har forskellige korrosionsbestandighed. 

Som basis for den senere økonomiske vurdering er 

det godt at kende rangeringen af de enkelte materialer, hvilket 

f.eks . kan gøres ved hjælp af lokalkorrosionsækvivalenterne 

. 

Kunspændingskorr . - 

bestandige materialer 

Vurdering afgenere l 

korrosion 

( 

Vurdering af spændingskorrosion 

Vurdering af 

lokalkorrosio n 

Rangering af 

materialer efte r 

korr .bestandighe d 

~ 

l 

Rapporterin g 

~ 

slut 

) 

143 

Fig . 10 . 8 

Forløb ved vurdering af 

korrosionsforhold .

10 .4 . 5 

10 . 5 

10 .5 .1 

Vurdering af økonomi og leveringsforhol d 

Denne fase indebærer en afvejning af den forventede korrosionsbestandighed 

mod materialeomkostningerne med ske - 

len til de driftsmæssige aspekter i tilfælde af havari og driftsstop. 

Ved denne afvejning kan der optimeres således, at stå - 

let ikke bliver dyrere end nødvendigt . 

I mange situationer er det dog leveringsforholdene, der går 

hen og bliver afgørende på den måde, at leveringsform 

og/eller dimensioner ikke kan skaffes inden for de nødvendige 

tidsfrister. Herved bliver leveringsforholdene helt afgø - 

rende for materialevalget, hvilket kan føre til, at der anvendes 

stål, der knap nok har den fornødne bestandighed . På 

denne baggrund kan det kun anbefales, at der tages fat på 

materialeforholdene så tidligt i et projekt som muligt for at 

undgå, at alene leveringsforhold bliver afgørende for materialevalget 

. 

Hensyn til fabrikationsmetode r 

Valget af fabrikationsmetoder, herunder forarbejdning og 

samling kan tilgodeses i forbindelse med materialevalget så - 

ledes, at produktionen kan optimeres . Men da korrosionsegenskaberne 

for de rustfrie stål er en integreret del af materialeegenskaberne, 

kan korrosionsegenskaberne forringes 

som følge af de påvirkninger, materialet udsættes for unde r 

fabrikationen . 

Forarbe jdn ingsmetode r 

Spåntagende bearbejdning 

Spåntagende bearbejdning (drejning, boring) kan gennem 

materialevalg optimeres på to måder : Stål med lavt oxidind - 

hold eller spånbrydende kvaliteter (automatkvaliteter) . 

Ved anvendelse af rustfrie stål med lavt indhold af oxider 

(f.eks . Prodec kvaliteter), kan værktøjsstandtiden forlænge s 

betydeligt i forhold til anvendelsen af standardstål . De mest 

almindelige standardstål fås i disse kvaliteter. Korrosionsbestandigheden 

af disse anses for at være som de tilsvarend e 

standardstål . 

144

Automatkvaliteter med spånbrydende virkning er en ande n 

mulighed for forbedring af bearbejdningsforholdene gen - 

nem materialevalg . Tabel 10 .7 viser en række rustfrie stål i 

automatkvalitet . 

Tabel 10 .7 Eksempler på rustfrie automatstål . 

Austenitiske 

AISI303 

W.nr .1 .4305 

AISI 316 F 

SS 2346 

Ferritiske 

W.nr .1 .4005 

W.nr .1 .4104 

SS 2382 

% C % Mn % Cr To Ni % Mo To S Andet 

5_0,15 

5_0,15 

50,0 6 

5_0,12 

5_0,15 

0,12 

5_0,03 

5_2, 0 

5_2, 0 

5_2, 0 

552,0 

751, 0 

5_ 1, 0 

550,5 

1 8 

1 8 

1 7 

18 

13 

17 

18 

9 

9 

13 

9 

- 

- 

holdene, ikke mindst under forhold hvor samlingerne e r 

helt neddykket i væske . 

Svejsnin g 

Den mest udbredte form for sammenføjning er svejsning. 

De forskellige grupper af rustfrie stål har forskellig grad af 

svejselighed . En grov oversigt over gruppernes svejseegenskaber 

ses i tabel . 10.8 . 

Tabel 10 .8 Grov oversigt over de rustfri ståltypers svejselighed . 

Stålgruppe Svejsbart Bemærkninger 

Ferritisk betinget ELI-typer kan svejses . Andre giver 

problemer med kornvækst og nedsat 

sejghed 

Austenitisk god Ikke automatkvaliteter 

Duplex god Ved høj legeringsgrad kræves god 

kontrol over svejseprocedure 

Martensitisk betinget Styret varmebehandling kræves 

Selv de austenitiske stål, som er den gruppe, der er lettest a t 

svejse, er afhængige af den varmepåvirkning, der tilføres i 

forbindelse med svejsningen . Generelt er mindst mulig varmetilførsel 

ønskelig, idet opvarmningen til temperaturer i 

området 500-800°C kan føre til udfældelse af chromcarbider , 

og dermed reduktion af korrosionsbestandigheden omkrin g 

svejsningen . Den tid som stålet er opvarmet i under svejsningen 

er sammen med stålets tilgængelige kulstofindhol d 

bestemmende for om korrosionsbestandigheden reducere s 

ved svejsningen . Som følge heraf er det nødvendigt, at anvende 

stål med reduceret kulstofindhold, efterhånden so m 

godstykkelsen stiger. 

Det er vigtigt her at bemærke, at det er den samlede varmepåvirkning, 

der spiller en rolle for om korrosionsbestandigheden 

reduceres. Gentagne reparationer som følge af svejse - 

fejl vil være en hårdere belastning end en korrekt udført 

svejsning første gang . Således kan større kontrol over svejse - 

procedurerne resultere i mindre krav til den anvendte stål - 

kvalitet . 

Som tommelfingerregel kan stål med op til 0,05% kulstof 

svejses i godstykkelser op til ca . 5 mm uden at reducere kor- 

146

osionsegenskaberne mærkbart til almindelige anvendelser . 

Ved større godstykkelser bør der vælges titanstabilisered e 

ståltyper eller stål med

Valg af aluminium . 1 1 

Kendetegn aluminium 11 . 1 

Den store anvendelse af aluminium skyldes den lange række 

af gode egenskaber : 

God stivhed og styrke i forhold til vægten, se tabel 11 .4 og 

11.5 i afsnit 11 .3 .1 . Man opnår typisk en vægtbesparelse p å 

50% sammenlignet med stål, når det drejer sig om bjælker, 

som er udsat for bøjepåvirkning, se fig . 11 .1 . Eksempler er : 

Transportmidler såsom fly, tog, busser, lastbiler, skibe . Tage , 

facadebeklædninger, stiger. Hospitalssenge, kørestole . Emballage, 

f.eks. dåser . 

Korrosionsbestandigheden er langt bedre end ståls . Levetiden 

er derfor længere, og der spares udgifter til overfladebehandling. 

Eksempler : Transportmidler og bygningskomponenter. 

Emballage . 

Den elektriske ledningsevne er høj, ca . 60% af elektrolytkobbers 

ledningsevne. Kobber vejer mere end 3 gange så mege t 

som aluminium. Derfor bliver en aluminiumlednings mass e 

og pris lavere end en tilsvarende kobberledning . Eksempler : 

Højspændingskabler og mange andre elektriske ledninger . 

149 

Vægtbesparelse på 50 % 

sammenlignet med stå l 

Fig . 11 . 1 

Bøjebelastet bjælke af e n 

aluminiumlegering vejer det 

halve af en stålbjælke med 

samme nedbøjning . 

Korrosionsbestandighede n 

er langt bedre end stål s 

Den elektriske ledningsevn e 

er høj

Varmeledningsevnen er høj Varmeledningsevnen er høj . Eksempler: Oliekølere til biler 

samlet ved lodning, idet enkeltdelene indkøbes med pålagt 

loddemetal af silumin. Varmevekslere, varmeapparater . 

Sejt også ved lave temperaturer Sejt også ved lave temperaturer. Ikke skørt ved lave temperaturer, 

som det kendes i de fleste stål . Eksempler: Kølecontainere, 

foringer i dybfrysere . Beholdere til flydende, kolde 

gasarter. 

Velegnet til bukning, dybtrækning, 

koldflydepresnin g 

Gode plastiske egenskaber . Velegnet til bukning, dybtrækning, 

koldflydepresning . Eksempler: Bukning af profiler, 

dybtrækning af gryder, koldflydepresning af dåser, tuber og 

ratstammer til biler . 

Aluminiumprofiler giver store Aluminiumprofiler giver store formgivningsmuligheder 

formgivningsmulighede r sammenlignet med andre materialer og andre forarbejdningsmetoder. 

Profilerne fremstilles ved ekstrudering 

(strengpresning) . 

Fig . 11 . 2 

SAPA's demonstrationsprofil , 

som viser de mange funktioner, 

der kan indbygges i aluminium - 

profiler : 

Montageomkostningerne e r 

mindre, når man anvender aluminiumprofiler, 

end for stål 

Fig. 11.2 giver et indtryk af de mange funktioner, der ka n 

kombineres i samme profil . 

1) Skruespo r 

2) Ribber til fastgørelse af reflektorplad e 

3) Spor f .eks. til printplade r 

4) Mindsket godstykkelse til fjedrin g 

5) Borerille r 

6) Sna0samling, clipsefunktion 

7) Integreret rør 

8) Køleribbe r 

9) Indbygget dekoratio n 

10) Ledfunktio n 

11) Friktionsmønster, f.eks . til trappetri n 

12) Skruespor på be n 

13) Anlæg til pladematerial e 

14) Skrue- eller nittespo r 

15) Spor til gummiliste 

16) »Grantræ« til samling med træ eller plast 

17) Boltespo r 

Montageomkostningerne er ofte langt mindre, når man anvender 

aluminiumprofiler, end for konstruktioner i stå l 

p.g.a . 

1)færre enkeltdel e 

2) stor frihed ved valg af samlemetode 

3)lav vægt, dvs lettere transport og håndtering . 

150

F.eks . er prisen på en bus i aluminium nogenlunde den sam - 

me som på en bus i stål, selv om materialeudgiften er større , 

når der anvendes aluminium . Som eksempel kan nævnes, at 

montage af stole og radiatorer lettes ved en særlig udformning 

af aluminiumprofilerne i karrosseriet . 

Prisen på ekstruderingsværktøjer er lav, som rege l 

4.000-20 .000 kr., når største tværmål er 200 mm, se fig . 11 .3. 

Derfor er det billigt at fremstille en prototype af en komponent 

efterfulgt af mindre justeringer af værktøjet eller frem - 

stilling af et nyt værktøj . Dog er materialeprisen noget højere 

ved leverancer på under 250 kg . 

0 

kr. 6 .000 

5 0 

: ► 

G;) 

• I. 50 .1 

kr. 11 .000 kr. 11 .500 

T T 

150 

0 

A 

151 

Prisen på ekstruderingsværktøjer 

er la v 

Fig . 11 . 3 

Eksempler på værktøjspriser fo r 

forskellige profiltyper. 

1991 (SAPA, Ref . 1) . 

Fig . 11 . 4 

Komponent fremstillet a) ve d 

spåntagning af stål, b) ve d 

ekstrudering af aluminiu m 

efterfulgt af opskæring , 

c) ved ekstrudering af aluminiu m 

i en materialebesparend e 

udformning (Skanaluminium : 

Produktudvikling, Ref . 2) .

Små komponenter frem - 

stilles ved opskæring af 

et aluminiumprofil 

Små komponenter, som ellers fremstilles ved støbning eller 

spåntagende bearbejdning bliver ofte væsentligt billigere, 

hvis de fremstilles ved opskæring af et aluminiumprofil . Figur 

11 .4 viser en komponent fremstillet ved ekstrudering a f 

aluminium henholdsvis ved spåntagning af stål . Tabel 11 . 1 

viser, at komponenten bliver billigere i aluminium end i stål, 

selv ved et styktal på kun 500 . 

Tabel 11 . 1 

Stykprisberegning på komponent i stål og aluminium, fig . 11 .4 . 

Styktal : 500 . (Skanaluminium : Produktudvikling, Ref. 2 ) 

Stål fig . 11 .4a Aluminium fig . 11 .4b 

Værktøj Borefikstur 2.500 Presseværktøj 6.300 

Skærende 

bearbejdning 

280 kg å 4 kr 1 .120 Specialprofil 

52 kg å 36 kr 1 .870 

Maskinindstilling 750 

Skæring, fræsning , 

boring 

500 stk. å 12 kr. 6.000 

Stykpris incl. værktøj 19,2 5 

excl . værktøj 14,25 

Skæring 

500 stk å 1 kr. 500 

18,8 0 

(fig . 11 .4c : 3,50) 6,25 

Mindre gode egenskaber Aluminium har imidlertid også nogle mindre gode egenskaber. 

: 

Den lave hårdhed Den lave hårdhed, selv i modningshærdede legeringer, 

medfører let beskadigelse af overfladen under håndtering og 

montage. Overfladebeskadigelser kan give dårligere udseende 

og lavere udmattelsesstyrke. Udsatte komponenter må 

derfor beskyttes under håndtering og montage . 

Slidstyrken er lav Slidstyrken er lav, også i sammenligning med blødt stål . 

Hvis slidstyrke kræves, er det nødvendigt at beskytte aluminium, 

f.eks . ved at indstøbe bøsninger af stål. Anodisering 

af aluminium giver en slidstyrke, som er større end for hærdet 

stål, men kun hvis trykbelastningen er lille. Under de n 

hårde aluminiumoxid ligger den bløde aluminiumlegering, 

således at man får en »is på mudder« effekt . 

Højtemperaturstivhed Højtemperaturstivhed og -styrke er lav. Se afsnit 11.3.2 . 

og -styrke er lav 

152

Materialeprisen er ret høj . Prisen for aluminiumprofiler o g 

-plader er typisk 30-40 krlkg henholdsvis 25 kr/kg . Dette skal 

sammenlignes med stålpriser på ca . 5 kr/kg. Da ståls masse - 

fylde er ca . 3 gange så stor som aluminium, er aluminiu m 

ca. 1 1/2 - 2 1/2 gange så dyrt som stål på volumenbasis . 

Det er derfor kun fornuftigt at anvende aluminium, hvi s 

nogle af dets gode egenskaber kan udkonkurrere andre materialer 

. 

En konkurrent til aluminiumlegeringerne er de fiberforstærkede 

plastmaterialer, f .eks . glasfiberforstærket polyester og 

kulfiberforstærket epoxy. Disse materialegrupper konkurrerer 

indenfor produkter såsom fly, biler og småskibe . Tabel 

11.4 viser, at når det gælder lette, stive komponenter, er glasfiberforstærket 

polyester og aluminiumlegeringer nogenlunde 

ligeværdige . Kulfiberforstærket epoxy er her bedre end 

aluminium, men materialeprisen er langt højere . Et velbegrundet 

valg vil kræve en beregning af de totale omkostninger, 

også en beregning af hvad man sparer, ved at hele konstruktionen 

får en lavere vægt . 

Hvis det er det fiberforstærkede plastmateriales styrke, de r 

er bestemmende for dimensioneringen, kan man ikke ude n 

videre bruge tabel 11 .5 som sammenligningsgrundlag : Hvis 

der er tale om langtidsbelastning, vil den tilladelige spæn - 

ding blive reduceret p.g.a . krybning og p.g.a. risikoen for 

dannelse af mikrorevner ved for stor tøj ping. Dannelse af 

mikrorevner reducerer især den tilladelige spænding fo r 

glasfiberforstærket polyester, fordi dette materiale bliver ud - 

sat for ret store tøjninger p .g.a. den lave E-modul . 

Mulighederne for genanvendelse af aluminium er langt bedre 

end for de fiberforstærkede hærdeplast . Der er endnu ikke 

udviklet en metode til genanvendelse af disse plastmaterialer. 

Hvis der bliver indført forbud mod anvendelse af 

plast, som ikke kan genanvendes, vil det få enorme konsekvenser 

for bl .a. bilindustrien. Visse personer fra de tyske 

bilfabrikker mener, at aluminium bliver fremtidens bilmateriale, 

især på bekostning af plast . 

Stål er enklere at genanvende end aluminium . Sammenblanding 

af forskellige aluminiumlegeringer kan være øde - 

læggende for genanvendelsen . Det kan give betydelige ændringer 

i valse- og dybtrækningsegenskaber og forringe lakerings- 

og anodiseringskvaliteten . 

153 

Materialeprisen er ret høj 

En konkurrent til aluminiumlegeringerne 

er de fiber - 

forstærkede plastmateriale r 

Genanvendelse af aluminiu m

11 . 2 

Leveringsformer, anvendelser, 

mekaniske egenskabe r 

DIN AA 

Ikke hærdbare 

legeringer : 

Al 99,5 1050A x x 

Al Mn Cu 3003 x 

Al Mnl Mgl 3004 x 

Al Mg2,5 5052 x 

Al Mg4,5 Mn 5083 x x 

Hærdbare legeringer : 

AI Mg SiO,5 6063 

(6060) 

Al Mg SiO,7 6005A x 

Al Mg Sil 6351 x 

Al Mg Sil 6062 x xi 

Al Zn4,5 Mgl 7020 x x 

(7011 ) 

Al Cu Si Mn 2014 x x 

Al Zn Mg Cu1,5 7075 x x 

Datasøgning, rådgivning 

Tabel 11 .2 og 11.3 giver en oversigt over leveringsformer, an - 

vendelser og mekaniske egenskaber af typiske aluminium - 

legeringer til valsning og ekstrudering . Antallet af standardiserede 

legeringer, blot efter DIN, er langt større . Støbelegeringer 

er behandlet i afsnit 11 .3.5. 

Tabel 11 .2 Leveringsbetingelser og eksempler på anvendelser af ud - 

valgte, typiske aluminiumlegeringer til valsning og/eller ekstrudering . 

AA er Aluminium Association (USA) . 

Plader, Profiler, Anvendelseseksemple r 

bånd rør 

154 

x 

Husholdning, apparatkabinetter, lampeskærme, 

emballage, el-ledninge r 

Husholdning, forme til madvarer, tag- og facadeplader 

Øldåser, lampesokler, kapsler, forme til madvarer 

Svejste tanke og vægbeklædning i transport - 

industrien, karrosseridele, møbler, beholdere 

i levnedsmiddelindustrien, skibsbygnin g 

75% af alle profiler . Vinduer, døre, stiger, 

bådmaster, maskindele 

Hvor lidt højere styrke kræve s 

Bærende dele i busser, lastbiler, skibe, kraner, 

broer. Stiger, trykbeholdere 

Hvor der er krav om høj styrke også i svejse - 

samlinger. Bærende dele i broer, kraner, løftegrej, 

transportudstyr, kofangere . Evt. risiko 

for spændingskorrosion . 

Hvor der er krav om høj styrke . Maskindele . 

Mindre god svejselighed og korrosionsbestandighed 

Hvor der er krav om meget høj styrke . Mindre 

god svejselighed og korrosionsbestandighed 

. Flydele .

Tabel 11 .3 Mekaniske egenskaber af udvalgte, typiske aluminiumlegeringer 

til valsning og/eller ekstrudering . 0 = blød, H 14 = 1/2-hård , 

H18 = 1/1-hård, T4 = koldmodnet, T6 = varmmodnet . Udmattelsesstyrken 

er målt ved roterende bøjning, N = 5*10 8 , R = 1 . 

AA Tilstand Rp0, 2 R R, A5 Hårdhed Udmattelses- 

Ikke hærdbare legeringer : 

N/mm2 

min . 

N/mme 

min . 

% 

min . 

H B 

typisk værdi 

grænse N/mm2 

typisk værd i 

1050A 0 55 65 40 20 3 0 

H14 90 110 6 40 3 5 

H18 130 150 3 50 5 0 

3003 0 35 100 28 30 5 0 

H14 125 145 5 45 60 

H18 170 190 3 65 70 

3004 0 60 155 18 45 95 

H14 180 220 4 65 105 

H18 230 260 3 75 11 0 

5052 0 60 170 20 55 11 0 

H14 180 230 5 80 125 

H18 240 270 3 90 140 

5083 0 125 275 17 70 125 

Hærdbare legeringer : 

6060 T4 65 130 15 45 

T6 195 245 10 75 70 

6005A T6 225 270 8 95 95 

6082 T4 110 205 14 70 95 

T6 260 310 10 105 95 

7020 T6 290 350 10 12 0 

2014 T6 400 450 7 145 125 

7075 T6 460 530 7 190 160 

Det mest anvendte registreringssystem for aluminiumlegeringer 

er AA = Aluminium Association . Dette amerikanske 

system anvender fire tal, hvor det første tal angiver det vigtigste 

legeringselement : 

155 

Det mest anvendte registrerings - 

system for aluminiumlegeringe r 

er AA= Aluminium Associatio n

lxxx ulegeret 

2xxx kobber 

3xxx mangan 

4xxx silicium 

5xxx magnesiu m 

6xxx magnesium og silicium 

7xxx zink 

8xxx divers e 

Meget anvendt er også DIN-betegnelserne, se tabel 11 .2 . 

DIN-betegnelserne minder meget om ISO-betegnelserne, 

hvilket kan virke noget forvirrende . F.eks. er AA 6082 = DIN 

Oversættelser mellem forskellige Al Mg Si 1 = ISO Al Si 1 Mg Mn . Oversættelser mellem forlandes 

legeringsbetegnelser skellige landes legeringsbetegnelser findes i »AluminiumTaschenbuch« 

(Ref. 3) . Man skal være lidt forsigtig med at an - 

vende disse oversættelser, da de »samme« legeringer i for - 

skellige landes standarder ofte er lidt forskellige . Oversættelser 

fra handelsbetegnelser til standardbetegnelser findes fo r 

tyske firmaer i (Ref. 3), for et stort antal lande i (Ref . 5) . 

System for tilstandsbetegnelser Det mest anvendte system for tilstandsbetegnelser er AA = 

Aluminium Association . Systemet er meget omfattende, 

men almindeligvis anvendes kun en mindre del af betegnelserne 

. (Ref. 3) giver en grundig gennemgang af hele systemet. 

Her skal blot gives en kort oversigt: 

Fem bogstaver giver den grundlæggende betegnelse : 

F Varmvalset 

0 Blødglødet 

H Koldbearbejdet 

T Modningshærdet 

W Opløsningsglødet (koldmodnet) 

Eksempler på betegnelser : 

H 14 Halvhård 

H 18 Helhård (hård) (75% kolddeformation) . 

H 24 Halvhård og derefter afspændingsglødet . 

T 4 Opløsningsglødet og koldmodnet til stabil tilstand . 

T 6 Opløsningsglødet og varmmodnet . 

De forskellige lande har vidt forskellige tilstandsbetegnelser, 

f.eks. er DIN meget forskellig fra AA . Oplysninger kan findes 

i (Ref. 3) samt i de enkelte landes standarder . 

156

Nationale standarder er den mest anvendte kilde ved valg af 

aluminiumlegeringer . De tyske standarder for aluminiumlegeringer 

er på praktisk vis samlet i DIN-Taschenbuch 27 

(Ref. 6) . Den rummer et væld af værdifulde oplysninger. 

De svenske standarder for plastisk formbare legeringer er 

samlet i MNC-handbok nr. 12: Aluminium (Ref. 7) . Des - 

uden findes der to oversigter over legeringerne i Svensk 

Standard (Ref. 8 og 9) . Oversigterne rummer henholdsvi s 

plastisk formbare legeringer og støbelegeringer og disse s 

egenskaber. 

De danske standarder for henholdsvis plastisk formbare aluminiumlegeringer 

og aluminiumstøbelegeringer er DS 3012 

og DS 3002 . Standarderne er meget gamle, kortfattede og 

rummer kun et lille antal legeringer. 

Leverandørbrochurer er naturligvis nødvendige ved valg af 

aluminiumlegeringer som et supplement til standarderne . 

Det er ofte nødvendigt at kontakte flere leverandører, da d e 

hver for sig kun fører et begrænset antal legeringer. Brochurerne 

har en begrænset anvendelighed, fordi de indeholder 

for få oplysninger om materialeegenskaberne . På dett e 

punkt er der langt mere at hente i f .eks . Aluminiumtaschenbuch 

og DIN-taschenbuch 27 (Ref . 3 og 6) . 

Inden konstruktøren søger råd hos materialeleverandøren , 

bør han absolut have opstillet en kravspecifikation til de n 

komponent, der skal fremstilles. Desuden bør han så vid t 

muligt have specificeret kravene til materialeegenskaberne . 

Konstruktøren bør evt . have foretaget et grovvalg blandt alu - 

miniumlegeringerne, især hvis det ligger klart, at der ska l 

anvendes aluminium og ikke stål . Dette arbejde stiller naturligvis 

krav til konstruktørens materialeviden . Hvis konstruktøren 

ikke har gjort sit forarbejde grundigt og sat sig ind i 

problemstillingen, kan han ikke forvente at få en udbytteri g 

diskussion med leverandøren . Resultatet kan blive, at der 

vælges et uhensigtsmæssigt materiale . 

Konstruktøren bør sikre sig, at han har talt med en kvalificeret 

medarbejder i leverandørfirmaet, før han anvender leverandørens 

råd . En konstruktør med en god materialevide n 

har naturligvis bedre mulighed for at vurdere denne medarbejders 

materialekendskab ved at stille ham nogle relevante 

spørgsmål . 

157 

Nationale standarde r 

Leverandørbrochurer e r 

nødvendige ved valg a f 

aluminiumlegeringe r

Gode håndbøger om aluminium Der findes en række gode håndbøger om aluminium . 

11 .3 

11 .3 . 1 

Stivheden 

1) SAPA's »Håndbogen om Aluminiumprofiler« (Ref . 1) er en 

fortræffelig, men kortfattet indføring i konstruktion, forarbejdning, 

samling og materialer. 

2) MNC handbok nr. 12: »Aluminium, konstruktions- oc h 

materiallära« (Ref. 7), omhandler de samme emner som 

ref. 1 for alle aluminiummaterialer undtagen støbelegeringer. 

Bogen giver en mere udførlig beskrivelse, men på e n 

overskuelig og lettilgængelig måde . 

3) »Aluminium-Taschenbuch« (Ref. 3) giver en god og meget 

omfattende beskrivelse af emner, som har tilknytning ti l 

aluminiumområdet . 

4) D. Altenpohl. »Aluminium und Aluminiumlegierungen« 

(Ref . 4), giver mange oplysninger om materialeegenskaber. 

Egenskaberne er desuden forklaret . 

Bogen er ikke så anvendelsesorienteret . 

5) Metals Handbook : »Properties and Selection : Nonferrou s 

Alloys and Pure Metals« (Ref . 12) giver en ret omfattende 

beskrivelse af aluminiumlegeringer og deres egenskaber . 

6) K.R . Van Horn : »Aluminium« (Ref. 10), er et 3-binds værk 

med omtrent samme sigte som »AluminiumTaschenbuch«, 

men værket er temmelig gammelt . 

Materialedatabasen MATEDS til valg af aluminiumlegeringer 

er omtalt i kapitel 2 . 

Valg af aluminiumlegeringer 

Komponenter med lav vaegt. 

Statisk belastning ved almindelige temperaturer 

To af de mest fordelagtige egenskaber hos aluminiumlege - 

ringer er den gode stivhed og styrke i forhold til vægten . 

Stivheden udtrykkes ved elasticitetsmodulet E eller forskydningsmodulet 

G alt efter belastningens art . E-modulet for 

aluminiumlegeringer varierer kun lidt og det samme gælder 

massefylden . Derfor er det ikke almindeligt at vælge melle m 

aluminiumlegeringer ud fra disse to egenskaber. E-modulet 

158

er ca. 70 kN/mmz for langt de fleste af legeringerne, de kobberholdige 

kan nå op til 75 kN/mm z . G-modulet er ca . 2 6 

kN/mmz . 

Stivheden divideret med massen er udregnet for en række Stivheden divideret med masse n 

materialer i tabel 11 .4. Dette forhold kaldes en meritværdi . kaldes en meritværd i 

Jo større meritværdien er, jo lettere vil en komponent bliv e 

med samme stivhed . Meritværdierne er 

ved enakset træk eller tryk 

ved bøjning af en rundstang 

E s 

8 ved bøjning af en plade . 

Tabel 11 .4 Meritværdier til materialevalg til stive, lette komponenter . 

*) E-modulet afhænger af fibrenes retning . 

Massefylde E E/ 9 E3 

9 glcm 3 kN/mm z g 

St 37 7,80 210 27.000 7,6 

DIN 42 Cr Mo 4 

alm . sejhærdningsstål 

Al-Mg Si 0, 5 

standard profillegering 

Al-Zn 4,5 Mg 1 

stærk profillegering 

DIN GD-Mg Al9 Zn 1 

trykstøbt magnesiumlegering 

Polyester med 

40% glasfibervæv 

Epoxy med 

40% kulfibre 

E 

8 

E 2 

9 

7,84 210 27.000 7,6 

2,70 69 26.000 1 5 

2,77 72 26.000 1 5 

1,81 46 25 .000 20 

1,5 11 * ) 7.300 15 

1,5 150 *) 100.000 35 

Tabel 11 .4. viser aluminiumlegeringer, magnesiumlegeringer Overlegen over stål til lette, stive 

og fiberforstærket plasts overlegenhed overfor stål, når det 

gælder materialevalg til lette, stive bøjepåvirkede kompo - 

bøjepåvirkede komponente r 

159

C) Q 

Fig . 11 . 5 

4, F 

Bøjepåvirket rundstang . 

J, D 

Q __ f 

nenter. Massefylden får her større betydning end E-modulet 

. 

Forklaringen på meritværdien for bøjningen af en rundstang er føl - 

gende : 

den elastiske nedbøjning af stangen = 

4 F•L 3 

Ymax = 3 9r • D 4 • E 

se fig . 11 .5 . 

Hvis man tager to stænger af forskelligt materiale, men med samme 

L, F og masse, vil tværsnitsarealet være omvendt proportionalt me d 

massefylden, g. Derfor er 

Nedbøjningen = k . 

hvor k har samme værdi for de to stænger. Det materiale som ha r 

den højeste meritværdi 

1 

E 2 

S 

giver derfor lavest masse for en given stivhed . Man har taget kvadrat - 

roden af forholdet for at få meritværdier af en passende størrelse . 

Styrken divideret med massen Styrken udtrykkes ved 0,2-spændingen, R p °, 2. Styrken divideret 

med massen er udregnet for en række materialer i ta - 

bel 11 .5. Meritværdierne e r 

z 

RP 0,2 ved enakset træk 

8 

RP0 '2 ved bøjning af en rundstang* ) 

bøjning af en plade*) 

*) Dvs at den maksimale trækspænding i komponenten ikke 

må overskride Rp °, 2 . 

Aluminiumlegeringens lave E-modul medfører at man i visse 

komponenter ikke uden problemer kan udnytte den gode 

For store nedbøjninger styrke. Bøjebelastede komponenter kan få for store nedbøjninger. 

Desuden kan der opstå stabilitetsproblemer, f .eks . 

Søjlevridning og pladebukning søjlevridning og pladebukning . Disse problemer er endnu 

større i glasfiberforstærket polyester p .g.a. dets endnu lavere 

E-modul . 

160 

8 

Rp0, 2 

4 

z

Tabel 11 .5 Meritværdier for materialevalg til stærke, lette komponenter. 

*) Styrken afhænger af fibrenes retning . 

Massefylde 

9 g/cm3 

R p 0, 2 

N/mme 

Rp 0,2 19 Rp o,2 ' / g 

St 37 7,80 min. 240 31 2,0 

DIN 42 Cr Mo 4 

alm . sejhærdningsstål 

Al-Mg Si 0, 5 

standard profillegering 

Al-Zn 4,5 Mg 1 

stærk profillegering 

DIN GD-Mg Al 9 Zn 1 

trykstøbt magnesiumlegering 

Polyester med 

40% glasfibervæv 

Epoxy med 

40% kulfibre 

Den mest anvendte aluminiumlegering til strengpressede 

profiler er AA 6063, Al Mg Si 0,5 . Dette kan forklares ved 

hjælp af figur 11 .6. 

Styrke : 

• Rpo z 

OR m 

(MPa) Omskrevet diamete r 

500 - 

400 _ 

300 - 

200 _ 

100 _ 

Y 

AIZnMgCu1 . 5 

Y AIZnMg1 .0 

QAIMg5i1 . 0 1 AIMgSiO. 5 

50 ' 100 

7,84 ca . 900 115 3,8 

2,70 min. 170 63 4,8 

2,77 min. 290 105 6, 1 

1,81 min. 200 110 7, 8 

1,5 ca . 210') 140 9, 7 

1,5 ca . 700') 470 18 

j AIMn 1 

0 .5-2m/min . 10-80m/min . 20-100m/min . 

16 1 

Den mest anvendte aluminiumlegering 

til strengpressede profiler 

er AA 6063, Al Mg Si 0, 5 

Fig . 11 . 6 

Ekstruderingsegenskaber og 

styrke for forskellige profil - 

legeringer. Kurven angiver de n 

mindste godstykkelse, som det 

viste profil kan presses i . Enklere 

og mindre profiler kan presse s 

i mindre godstykkelse . 

(Skanaluminium : Produktudvikling) 

.

De stærkere aluminiumlegeringer 

anvendes til hårdt belasted e 

komponenter, hvor der stille s 

krav om lav væg t 

Svingende påvirkning , 

mindre vægtbesparelse 

11 .3 . 2 

E-modulet falder me d 

stigende temperatu r 

Fig . 11 . 7 

Elasticitetsmodul ved høj og lav 

temperatur. Normale legeringe r 

ligger inden for det skravered e 

område. 

Med stigende temperatur falde r 

aluminiumlegeringers 

0,2-spænding og trækstyrk e 

Krybning 

Figuren viser, at pressehastigheden afhænger meget af lege - 

ringen . Presseomkostningerne er ca . 200 kr/minut . Derfor er 

det væsentligt billigere at presse 6063 end de stærke legerin - 

ger, som indeholder zink og kobber. En ekstra fordel ved 

6063 er, at det er muligt, dels at presse mere komplicered e 

profiltværsnit, dels at presse profiler med mindre godstykkelse 

. 

De stærkere aluminiumlegeringer anvendes til hårdt belaste - 

de komponenter, hvor der stilles krav om lav vægt . Eksempler 

er anført i tabel 11 .2. I andre tilfælde er det ofte økonomisk 

fordelagtigt at anvende 6063 og forøge profilets tværsnitsareal 

. 

Det må fremhæves, at hvis en konstruktion er udsat for svingende 

påvirkning, opnår man en væsentlig mindre vægtbesparelse 

ved at vælge aluminium i stedet for stål, bl.a . fordi 

der skal anvendes større sikkerhedsfaktorer . 

Komponenter udsat for høje eller lave temperature r 

Fig. 11.7 viser, hvordan aluminiumlegeringers elasticitetsmodul 

varierer med temperaturen . E-modulet falder med stigende 

temperatur, især for temperaturer over 100°C . 

E 

Nlmm z 

80 .000 - 

60 .000 

40 .000 - 

20.000 - 

0 

-260 -100 0 100 200 300 400 ° C 

Med stigende temperatur falder aluminiumlegeringers 0,2spænding 

og trækstyrke, mens brudforlængelsen stiger. 

Hvis materialet udsættes for en vis belastning gennem læn - 

gere tid ved forhøjet temperatur, vil der ske krybning, dvs a t 

162

N /mm = 

Brud efte r 

100 .000timer 

100 

AIMgSi1,AA6061 -T6 

---- AICuMgSi,AA2014 -T 6 

Brud efte r 

100timer 

200 °C 

tøjningen øges med tiden, se fig. 11 .8. Som det ses af figuren 

bliver krybningen ret kraftig allerede ved 100°C, dog 

udviser aluminium -kobber legeringen en forbedret bestandighed. 

Resultatet er, at kun få legeringer er anvendelige 

ved temperaturer over 150°C . Ved anvendelse i motorer ha r 

aluminiumlegeringernes højtemperaturegenskaber betydning 

. 

Krybningen ved rumtemperatur er ret beskeden og har i 

langt de fleste tilfælde ingen praktisk betydning . 

Aluminiumlegeringers 0,2-spænding og trækstyrke er, lige - 

som E-modulet, højere ved lave temperaturer end ved rumtemperatur. 

Aluminium udviser ikke sprødhed ved lave 

temperaturer, som det kendes i de fleste stål . 

Materialedata for høje og lave temperaturer findes i (Ref . 3 

og 4) . 

Komponenter udsat for svingende belastning 11 .3 . 3 

I komponenter, som udsættes for svingende belastning, kan 

der opstå udmattelsesbrud(træthedsbrud) . Bruddet kan op - 

stå, uden at materialets (statiske) trækstyrke Rm overskrides . 

Udmattelsesstyrken afhænger af en lang række faktorer : 

F.eks. legeringstype, tilstand, forarbejdningsmetode, belastningstype, 

overfladens egenskaber og komponentens ud - 

formning. De udmattelsesstyrker, der er opgivet i denn e 

bog, er kun beregnet til at vise nogle generelle principper og 

163 

Fig . 11 . 8 

Krybetrækstyrken ved forskellige 

temperaturer for to varmmod - 

nede aluminiumlegeringer. 

Aluminium udviser ikke sprød - 

hed ved lave temperature r

Wöhlerkurver (5-N kurver ) 

Fig . 11 . 9 

Typisk forløb af Wöhlerkurver 

ved roterende bøjning . 

timiddel = 0 . 5056 - 0 er DIN A I 

Mg 5 i blød tilstand . 7075-T6 e r 

DIN Al Zn Mg Cu 1,5 i varmmodnet 

tilstand . 

for at sammenligne forskellige legeringer og tilstande . De 

bør ikke anvendes direkte ved konstruktionsberegninger. En 

omfattende gennemgang af aluminiums udmattelsesforhold 

findes i (Ref . 3) . 

Wöhlerkurver (S-N kurver) er en af måderne, hvorpå udmattelsesdata 

kan præsenteres, se fig. 11.9. Wöhlerkurven 

viser det antal svingninger, der skal til for at give udmattelsesbrud 

ved forskellige værdier af den maximale spænding . 

Kurven gælder for en bestemt værdi af 

10 4 10 5 10 6 

Antalsvingninger 

R = 

ama x 

ami n 

10 7 10 8 10 9 N 

Som det ses af fig . 11.9, er Wöhlerkurven for den ikke modningshærdbare 

aluminiumlegering vandret efter 5"106 svingninger, 

som man kender det fra stål. For den modningshærdbare 

legering når man først denne udmattelsesgræns e 

ved 5*106 svingninger. Derfor er udmattelsesstyrken for aluminiumlegeringer 

normalt målt ved 5*108 svingninger. Tabelværdier 

ses i tabel 11 .3 . 

I fig. 11 .10 er udmattelsesgrænsen afbildet som funktion af 

trækstyrken . Læg mærke til, at udmattelsesstyrken tip ikke 

er proportional med trækstyrken. Udmattelsesstyrken e r 

0,25 til 0,55 gange trækstyrken : Ved koldbearbejdning øges 

udmattelsesgrænsen ikke så meget som trækstyrken . Desuden 

ses det af fig . 11.10, at selv om varmmodning giver en 

højere trækstyrke end koldmodning, bliver udmattelsesstyrken 

ikke højere . 

164

Nlmm = 

soo _ 

400 

300 _ 

20 0 

100 _ 

2014-T 6 

2014-T 4 

5052-H1 8 

6063-T6 

Udmattelsesgrænse, ° D 

3003-H1 8 

5052-0 

50 100 15 0 

N /mm ' 

Legeringer med magnesium har en ret god udmattelsesstyrke, 

også i sammenligning med de modningshærdbare lege - 

ringer, se 5052 på fig. 11 .10. 

Belastningsmåden, bl .a. størrelsen af middelspændingen , 

har stor indflydelse på udmattelsesegenskaberne, se (Ref . 

3) . Udmattelsesstyrken er lavere ved aksiel træk-tryk påvirk - 

ning end ved roterende bøjning . 

Udmattelsesstyrken øges ved sandblæsning eller shotpeening, 

fordi overfladens styrke øges, og der introduceres tryk - 

spændinger. 

165 

Fig . 11 .1 0 

Udmattelsesgrænsen som funktion 

af trækstyrken . Roterende 

bøjning, 5*10 8 svingninger, 

timiddel = O . 

To modningshærdbare og to 

ikke-modningshærdbare 

aluminiumlegeringer.

11 .3.4 

Udmattelsesstyrken reduceres, hvis konstruktionen indeholder 

kærve, dvs 1) dimensionsovergange med små rundingsradier, 

eller 2) en groft bearbejdet overflade, eller 3) korrosionsangreb. 

Anodisering vil ofte reducere udmattelsestyrken p .g.a. revnedannelse 

i det sprøde aluminiumoxidlag . 

Cladding, hvor et lag af ulegeret aluminium er lagt på e n 

stærkere legering, vil reducere udmattelsesstyrken . 

Svejsesamlinger reducerer udmattelsesstyrken, se afsni t 

11 .3.7 og (Ref . 3 og 11) . 

Der er ofte stor forskel på et materiales udmattelsesegenskaber, 

når de måles på et prøvelegeme, og når materialet anvendes 

i en komponent, som anvendes under virkelig e 

driftsforhold. Disse forhold hænger naturligvis samme n 

med, at de betingelser, som komponent og prøvelegeme ud - 

sættes for ikke er de samme . Hvis man udfører udmattelses - 

test under et produktudviklingsarbejde, bør betingelsern e 

være så tæt på de praktiske forhold som muligt, evt . må 

man teste prototyper af komponenten overfor svingende på - 

virkning . 

Kravspecifikation for en komponent, der er udsat for svingende 

påvirkning kan f.eks. indeholde : 

Belastningsmåden, dvs . 

træk-tryk ønsket levetid 

pulserende tryk kærvvirkning 

pulserende træk indre spændinger 

vekslende bøjning overfladens egenskabe r 

pulserende bøjning korrosivt milj ø 

antal påvirkninger svejsesamlinger 

Udmattelsesdata for aluminiumlegeringer findes i Ref . 

(3,4,7,10) . 

Komponenter udsat for korrosio n 

Aluminium har en meget god korrosionsbestandighed sammenlignet 

med andre metaller, selvom aluminium er meget 

uædelt . Det skyldes, at aluminium i kontakt med luftens ilt 

166

øjeblikkeligt danner et tyndt, tæt og beskyttende lag af aluminiumoxid 

. Korrosionsbestandigheden er meget god i atmosfærisk 

luft, selv i marin atmosfære og i industriatmosfære 

forurenet med svovldioxid . Korrosionsbestandigheden er 

på linie med kobberlegeringers og væsentligt bedre en d 

varmforzinket ståls. Der sker en svag grubetæring af aluminium, 

hvor grubernes dybde efter 20 år kun er 0,02-0,2 mm 

afhængigt af det atmosfæriske miljø. Angrebet kan have betydning 

for materialets udseende og for udmattelsesstyrken . 

Anodisering giver her en væsentlig forbedring af udseendet . 

Aluminium angribes voldsomt af stoffer, som opløser aluminiumoxidhinden, 

f.eks. stærke syrer eller stærke baser, se 

fig. 11.11. Korrosionsbestandigheden er derimod god, når 

pH = 3-9 . 

fA,mlår 

t o00 _ 

2 4 6 8 1b 1 '2 1 '4 pH 

De fleste aluminiumlegeringer har nogenlunde samme korrosionsbestandighed, 

dog med visse undtagelser. 

1) Legeringer med 2-5% magnesium har noget bedre bestandighed 

i marine omgivelser, bedst er legeringer med 5 % 

magnesium. De magnesiumholdige legeringer er også no - 

get mere bestandige i moderat basiske opløsninger og i 

jord . 

2) legeringer med mangan har noget bedre bestandighed i 

moderat sure opløsninger og i jord . 

3) høj styrkelegeringerne har noget dårligere korrosions-bestandighed, 

især hvis de indeholder mere end 0,5% kob- 

167 

Aluminium angribes voldsomt af 

stærke syrer eller stærke base r 

Fig . 11 .1 1 

Aluminiums korrosionshastighed 

ved forskellige pH-værdier. 

De fleste aluminiumlegeringe r 

har nogenlunde samme korrosionsbestandighed, 

dog med 

visse undtagelse r

er. Legeringer der indeholder zink og magnesium samt 

mange kobberholdige legeringer er følsomme for spændingskorrosion 

i chlorid-miljø, dvs marine omgivelser og 

vejsalt . 

1 jord og i stillestående fersk- I jord og i stillestående fersk- eller havvand kan der i viss e 

eller haveand grubetæring tilfælde optræde en ret kraftig grubetæring . Grubernes dyb - 

de bliver dog højst 1,5 mm . Derfor er aluminium mindre 

egnet til tyndvæggede beholdere og rør, hvis de rummer stil - 

lestående vand i længere perioder . 

Risiko for galvanisk korrosion 

ved direkte berøring med et 

ædlere material e 

Spaltekorrosion 

Da aluminium er et uædelt metal, er der risiko for galvanisk 

korrosion ved direkte berøring med et ædlere materiale, hvi s 

der er en elektrolyt til stede ved kontaktstedet . Galvanisk 

korrosion kan f.eks . undgås ved at anbringe et isolerend e 

mellemlæg mellem de to metaller. Anodisering eller lakerin g 

mindsker risikoen for galvanisk korrosion . 

Der er størst risiko for galvanisk korrosion på aluminium ved 

kontakt med kobber og kobberlegeringer. Kontakt med ulegeret 

stål kan sommetider accepteres i fugtig luft og ferskvand, 

mens rustfrit stål og zink ikke giver problemer. I saltvand er 

der stor risiko for galvanisk korrosion, især ved kontakt me d 

kobber og ulegeret stål, mens rustfrit stål er mindre risikabelt . 

Ferskvand, som indeholder blot små mængder opløst kobber, 

kan give et kraftigt angreb, fordi metallisk kobber udfældes 

og giver galvanisk korrosion . 

Et kraftigt angreb af spaltekorrosion kan optræde, hvis e n 

spalte fyldes med chloridholdigt vand, f .eks. fra vejsalt eller 

i marint miljø. I sådanne tilfælde anvendes tætningsmasse 

ved samling af konstruktionen . 

Korrosion kan optræde i snævre, væskefyldte spalter, f .eks . 

hvis regn eller kondensvand samler sig mellem plader i en 

pladestabel eller mellem de enkelte lag i en rulle aluminium . 

Man kan herved få en pletvis misfarvning af materialet s 

overflade . 

Uhærdet beton og mørtel Uhærdet beton og mørtel er basisk og angriber derfor alumiangriber 

aluminium nium. Når betonen er hærdet, vil den kunne angribe aluminium, 

hvis den holdes fugtig gennem længere tid. Aluminiumkomponenterne 

kan beskyttes mod et sådant angre b 

med en tyk asfaltbelægning . 

168

Spændingskorrosion forekommer kun sjældent i aluminiumlegeringer, 

da de nødvendige trækspændinger er gansk e 

høje. Kun legeringer med både zink og magnesium samt d e 

fleste kobberholdige legeringer er følsomme for spændings - 

korrosion . Følsomheden kan nedsættes ved passende varmebehandling, 

se (Ref . 10) . 

Mere detaljerede oplysninger om aluminiums korrosionsbestandighed, 

bl .a . overfor diverse kemikalier og fødevarer 

kan findes i (Ref . 3, 10, 12, 13) . Rådgivning kan iøvrigt få s 

hos aluminiumleverandører, det teknologiske servicenet og 

evt . hos firmaer som forarbejder eller anvender aluminium . 

I visse tilfælde kan det være nødvendigt at teste en valgt legering 

i et kemisk miljø svarende til det komponenten udsættes 

for under anvendelsen . I så tilfælde bør man søge 

rådgivning hos korrosionsspecialister . 

Når man skal udarbejde en kravspecifikation for en komponent, 

der skal anvendes i et korrosivt miljø, er det nødvendigt 

med en omhyggelig miljøbeskrivelse : 

1) Land-, by-, marin- eller industriatmosfære, udsat for regn 

eller beskyttet med f.eks . et halvtag . 

2) Neddyppet i rent/forurenet ferskvand, havvand, jord, an - 

dre kemikalier. 

3) Stillestående væske . 

4) Store mekaniske spændinger plus chlorid . 

5) Påvirkningstid . 

6) Ønsket levetid . 

7) Kontakt med andre materialer. 

8) Spalter i konstruktionen, hvor væske kan samle sig 

o.s .v. 

Komponenter, som skal støbes 

Anvendelsen af aluminiumlegeringer til støbte komponente r 

er forøget kraftigt i de senere år og forventes at stige yderli - 

gere. Årsager til den øgede anvendelse er : 

1) Transportsektorens ønskes om produkter med reducere t 

vægt . 

2) Mulighederne for automatisering af masseproduktion i 

forbindelse med trykstøbning, 

169 

Spændingskorrosion 

Kravspecifikation for en komponent, 

der skal anvendes i et 

korrosivt milj ø 

11 .3 . 5 

Årsager til den øged e 

anvendels e

3) udvikling af nye og forbedre støbemetoder til støbning a f 

meget tyndvægget gods og gods med god overflade o g 

små tolerancer, 

4) udvikling af aluminiumlegeringer med større styrke o g 

slidstyrke . 

Der er mange anvendelser indenfor transportsektoren, f .eks . 

hjulfælge, topstykker, gearkassehuse, ventilations- og pumpedele. 

Desuden apparatkabinetter og diverse dæksler. 

Hvis konstruktøren ønsker at skifte fra støbejern til støb t 

aluminium, skal han være opmærksom på det lavere E-modul, 

den lavere styrke og den lavere slidstyrke i aluminium - 

legeringer. Væsentlige ændringer af konstruktionen ka n 

blive nødvendig . 

Tabel 11 .6 og 11 .7 giver en oversigt over egenskaber hos de 

mest anvendte aluminiumlegeringer. Tabellerne kan danne 

grundlag for et grovvalg af legering . jo bedre støbeligheden 

er ifølge tabel 11 .6, jo mere tyndvæggede og komplicerede 

komponenter kan man støbe . 

Mest anvendt er legeringer Mest anvendt er legeringer med højt siliciumindhold p.g.a . 

med højt siliciumindhold den fremragende støbelighed . Fordelen ved legeringen Al Si 

9 Cu 3 er den særdeles gode kombination af støbelighed og 

skærbarhed . 

11 .3 .6 

Oplysninger om aluminiumstøbelegeringer findes i (Ref . 3, 

4, 6, 9, 10, 12, 13, 14, 15) . 

Komponenter, der skal anodisere s 

Anodisering (eloxering) er en elektrolyseproces, hvor det naturligt 

dannede oxidlag forstærkes . Tykkelsen af oxidlaget er 

normalt 5-25 µm, mens det naturlige oxidlag er ca . 0,01 µm . 

Formålet med anodisering kan være 

1) At bevare det oprindelige udseende og forbedre korrosionsbestandigheden 

. F. eks. gryder, udendørs bygge - 

materialer, bådmaster. 

2) At frembringe en dekorativ overflade med en bestandig 

farve og glans - blank eller mat - f.eks . i byggematerialer 

og komponenter til tog og busser. 

170

Tabel 11 .6 Støbelighed, skærbarhed og korrosionsbestandighed fo r 

de mest anvendte aluminiumstøbelegeringer . Talværdierne er en relativ 

vurdering, hvor 1 = fremragende, og 5 = mindre god . 5, K og T 

står for : sandstøbning, kokillestøbning og trykstøbning . 

DIN DS=SS Støbemetoder Støbelighed Skærbarhed Korrosionsbestandighed 

Al Mg 5 4162 S, K 4 1 

Al Mg 5 Si 4163 S, K 3 1 1 — ) 

AlSi7Mg 4244 S,K 2 2 2 

Al Si 10 Mg 4253 S, K, 1 2 2 

Al Si 12 (Cu) 4260 S, K, T 1 3 4 

Al Si 1 2 

(Al Zn 5 Mg, 

4261 S, K, T 1 3 2 

ISO) 4438 S 3 1 1 —) 

Al Si 9 Cu 3 4252 ') S, K, T 1 1 5 

") Kun i Svensk Standard. ""> Også god i havvan d 

Tabel 11 .7 Mekaniske egenskaber for de mest anvendte aluminium - 

støbelegeringer. S, K og T står for : sandstøbning, kokillestøbning og 

trykstøbning . T6 = varmmodnet, T4 = koidmodnet . Udmattelsesstyr - 

ken er målt på bearbejdede prøvelegemer, 5*10 7 påvirkninger, rote - 

rende bøjning med middelspændingen = 0 . Dog er de trykstøbt e 

målt på bøjepåvirkede, pladeformede prøvelegemer. 

R p 0,2 R m A 5 HB Udmattelses- 

N/mm z N/mm z % typisk styrke N/mmz 

DIN DS=SS Tilstand min . min . min . værdi min . 

Al Mg 5 4162 S 90 140 2 60 60 

K 100 150 2 65 60 

Al Mg 5 Si 4163 S 100 140 1 65 60 

K 100 150 1 75 60 

Al Si 7 Mg 4244 S-T6 190 230 2 90 70 

K-T6 200 250 3 95 80 

Al Si 10 Mg 4253 S-T6 170 200 1 95 7 0 

K-T6 190 220 1 100 8 0 

Al Si 12 (Cu) 4260 S 80 140 1 55 5 0 

K 90 160 1 65 7 0 

T 140 220 1 80 6 0 

Al Si 12 4261 S 70 140 3 50 5 0 

K 80 150 3 55 70 

T 140 220 1 80 60 

(Al Zn 5 Mg, ISO) 4438 S-T4 170 220 4 80 70 

Al Si 9 Cu 3 4252') S 100 140 0,5 75 50 

K 100 160 0,5 90 60 

T 140 240 0,5 100 70 

17 1

11 .3 . 7 

Det er ofte en fordel at sammenbygge 

flere mindre profiler til en 

større enhed 

3) At frembringe en smudsafvisende overflade, som er let a t 

rengøre, f.eks. til køkkengrej og til levnedsmiddelindustri - 

en . 

4) At frembringe en slidstærk overflade på maskindele, over - 

fladen er kun slidstærk ved små trykbelastninger. 

5) At give overfladen en elektrisk isolerende belægning , 

f.eks. til transformatorviklinger og elektrolyt-kondensatorer. 

6) At give et godt underlag for trykfarver. 

Alle aluminiumlegeringer kan anodiseres, men kun et be - 

grænset antal egner sig til dekorativ anodisering. I tabel 11 .8 

er anført nogle eksempler på anvendelige legeringer. Lege - 

ringer med et væsentligt indhold af silicium, kobber eller 

zink er uegnet til dekorativ anodisering . 

Flere oplysninger om anodisering findes i (Ref. 3, 7, 10, 16, 

18) . 

Tabel 11 .8 Legeringer, som er anvendelige til dekorativ anodisering , 

blandt de legeringer der er medtaget i tabel 11 .2 og 11 . 6 

Plastiske formbare legeringer : 

DIN AA 

Anvendelig ti l 

dekorativ anodisering 

Al 99,5 1050A ja 

Al Mg 2,5 5052 (ja ) 

Al Mg Si 0,5 6063 (6060) ja 

Al Mg Si 0,7 6005A (ja ) 

Støbelegeringer : 

DIN DS=SS 

Al Mg 5 4162 ja 

Al Mg 5 Si 4163 (ja) 

Komponenter, som skal sammenføje s 

Det er ofte en fordel at sammenbygge flere mindre profile r 

til en større enhed, f.eks . apparatkabinetter, paneler og togvogne. 

Mindre profiler kan være lettere at montere, kan produceres 

med mindre godstykkelse, snævrere tolerancer og 

reducerede ekstruderingsomkostninger. Fig . 11.12 a), b) og 

172

c) viser eksempler, hvor profilerne skydes sammen i længde - 

retningen . Se i øvrigt Ref . (1 og 19) . 

Snapsamlinger (klipsninger) er meget anvendt til plastkomponenter, 

men anvendes også til samling af aluminiumprofiler. 

Snapsamlinger kan anvendes p .g.a. aluminiums lave Emodul. 

Denne samlemetode er langt hurtigere end skruning 

eller svejsning. Desuden kan konstruktionen let skilles a d 

igen . Man skal naturligvis passe på ikke at deformere komponenten 

plastisk ved montage eller demontage . Fig . 11 .1 3 

a) og b) viser eksempler på snapsamlinger som henholdsvi s 

kan og ikke kan skilles ad igen . Se iøvrigt (Ref . 1 og 19) . 

173 

Fig . 11 .1 2 

(a)) Det er lettere at ekstrudere 

to massive profiler end et 

stort hulprofil . 

(b)) Samling af flere profiler ti l 

et større panel el . lign . 

(c)) Delprofiler dannner et 

skruespor til låsning af 

delene eller til montering af 

endestykke . 

Snapsamlinge r

Fig . 11 .1 3 

(a)) Snapsamling som kan skilles 

ad igen ved hjælp af e n 

skruetrækker i spalten mel - 

lem profilerne . 

(b)) Snapsamling som ikke ka n 

skilles ad igen . 

Nitning anvendes til samlin g 

af aluminiumkomponenter , 

som udsættes for stor mekanis k 

belastning 

Skruning med skive og møtrik 

Nitning anvendes til samling af aluminiumkomponenter, 

som udsættes for stor mekanisk belastning. Dvs. at metoden 

f.eks. anvendes i de tilfælde, hvor man ikke kan acceptere det 

lokale fald i styrke, som opstår når man svejser materialet . 

Nitning af aluminium sker normalt med aluminiumnitter. 

Nitten er ikke opvarmet, som stålnitter er. Af hensyn til 

samlingens styrke kan det i visse tilfælde være nødvendigt 

at anvende stålnitter. Styrkeberegningsmetoderne er forskel - 

lige ved anvendelse af kolde aluminiumnitter og varme stål - 

nitter. 

Nitter af kobber og messing bør ikke anvendes p .g.a. faren 

for galvanisk korrosion . Ved anvendelse af aluminiumnitter 

bør nitten, hvis det er muligt, være af samme materiale som 

komponenterne, der skal samles . Dette gælder især i kraftig t 

korrosivt miljø, f.eks. marint miljø. Hvis stålnitter anvendes , 

skal nitten isoleres fra de øvrige komponenter i samlinge n 

p.g.a. risiko for galvanisk korrosion . 

Skruning med skive og møtrik anvendes i stedet for nitning, 

f.eks. hvis samlingen let skal kunne adskilles . Også selvskærende 

skruer anvendes i stor udstrækning . Normalt benytte s 

stålskruer. De bør være forzinkede eller af rustfrit stål for at 

undgå korrosion . Der benyttes skiver af samme materiale 

som skruen under både møtrik og hoved . 

Flere oplysninger om nitning og skruning af aluminium , 

herunder konstruktionsberegninger, findes i (Ref . 1 og 7) . 

174

Til svejsning af aluminium anvendes først og fremmest TIG - 

svejsning og MIG-svejsning. Begge metoder foregår med beskyttelsesgas 

. Tilsætningsmateriale anvendes som regel ve d 

TIG-svejsning og altid ved MIG-svejsning . Punktsvejsning 

(modstandssvejsning) anvendes efterhånden også temmelig 

ofte. Nærmere oplysninger om svejsemetoder, tilsatsmaterialer 

m.m . findes i (Ref . 1, 3, 7, 12, 20). Beregninger af svejste 

konstruktioner er beskrevet i (Ref . 7) . 

Generelt kan man sige, at alle plastisk formbare aluminium - 

legeringer er let svejselige undtagen de koberholdige sam t 

automatlegeringerne med bly og bismuth . I tabel 11 .2 er alle 

legeringerne let svejselige undtagen Al Cu Si Mn, som er be - 

grænset svejselig og Al Zn Mg Cu 1,5, som er uegnet ti l 

svejsning. I de mindre egnede legeringer kan der optræd e 

varmrevner. Varmrevner kan også findes i visse af de let 

svejselige legeringer, hvis man ikke svejser efter forskrifter - 

ne, eller hvis man anvender et uegnet tilsatsmateriale . 

Mange støbelegeringer er let svejselige . I tabel 11 . 6 

f.eks. Al Si 7 Mg, Al Si 10 Mg, Al Si 12 (Cu), Al Si 12 og A l 

Zn 5 Mg. 

Ved svejsning udsættes materialet for en varmebehandling , 

som ændrer materialets struktur lokalt ved svejsesamlingen . 

Derfor kan man få en væsentlig styrkereduktion ved svejsning 

af koldbearbejdede eller modningshærdede legeringer . 

Derimod påvirkes styrken ikke i blødglødede materialer. Ta - 

bel 11 .9 viser, hvor meget trækstyrken reduceres i svejse - 

samlingen i forskellige materialer . 

N/mm ' 

30 0 

20 0 

100 

m 

loud 

Opløsningsglødningszon e 

'p N 

a, o O Y 

0 - 

m o ö,° °>~~I .g- ° 

175 

Svejsnin g 

Alle plastisk formbare aluminiumlegeringer 

er let svejselig e 

undtagen de kobberholdig e 

samt automatlegeringerne me d 

bly og bismut h 

Mange støbelegeringe r 

er let svejselig e 

Væsentlig styrkereduktion ve d 

svejsning af koldbearbejded e 

eller modningshærdede lege - 

ringe r 

Fig . 11 .1 4 

Temperaturfordeling unde r 

svejsning . Styrkefordeling efte r 

svejsning af varmmodnet Al M g 

Si 1 . De to lokale toppunkter p å 

kurven ved siden af svejse - 

sømmen skyldes koldmodnin g 

efter svejsningen .

Legeringen Al Zn 4,5 Mg 1 ha r 

nogle helt specielle svejseegen - 

skaber 

Tabel 11 .9 Reduktion af trækstyrken efter MIG- og TIG-svejsning . 

Grund- Tilstand Rm Nlmm2 Rm NImm3 r, reduk- 

materialegrundmateriale svejsesamling 

tionsfaktor' 

) 

A199,5 0 70 70 1, 0 

H14 110 70 0,65 

H18 130 70 0,55 

Al Mn 1 Mg 1 

og 

0 180 180 1, 0 

Al Mg 2,5 H14 230 180 0, 8 

H18 260 180 0, 7 

Al Mg Si 1 T4 205 160 0, 8 

T6 320 190 0, 6 

Al Zn 4,5 Mg 1 T4 320 2802) 0, 9 

T6 360 2802) 0,8 

1) 

Rm, svejsnin g 

r = Rm, grundmaterial e 

I koldbearbejdede plader vil der dannes støbestruktur i sel - 

ve svejsesømmen, mens den varmepåvirkede zone ved siden 

af svejsningen vil tabe styrke p .g.a. rekrystallisation . 

Fig. 11 .14 viser, hvordan varmmodnet Al Mg Si 1 opfører sig 

ved svejsning . 

Mulighederne for helt eller delvis at genvinde styrken efte r 

svejsning er meget begrænsede. Hos ikke modningshærdbare 

legeringer kan det kun gøres ved koldbearbejdning . Dett e 

er imidlertid kun sjældent praktisk gennemførligt . 

For de modningshærdende materialer legeret med magnesium 

og silicium kan man opnå en styrke på 90% af grundmaterialets 

styrke ved en fuldstændig varmebehandling . Denne 

metode benyttes kun i begrænset omfang, da den har fler e 

ulemper: 1) Den bratkøling i vand, der er nødvendig ve d 

opløsningsglødningen medfører ofte kraftige formændringer, 

og 2) konstruktionens størrelse umuliggør ofte en fuld - 

stændig varmebehandling . 

Legeringen Al Zn 4,5 Mg 1 har nogle helt specielle svejseegenskaber. 

I varmmodnet Al Zn 4,5 Mg 1 reduceres styrken 

kraftigt ved svejsning ligesom for andre legeringer. Men ef- 

176

ter svejsningen stiger styrken gradvis, også uden varmbehandling 

. Efter 1 måned er styrken ca . 80% af grundmateria - 

lets styrke, se tabel 11 .9. Anvendelser, se tabel 11.2 . 

Ved styrkeberegning af svejste konstruktioner må man tag e 

hensyn til en eventuel styrkereduktion i svejsesamlingen . I 

visse tilfælde kan man anbringe svejsesamlingerne, hvor 

konstruktionen er lavere belastet. I andre tilfælde kan man 

fremstille profilerne med forøget godstykkelse i nærheden af 

svejsesamlingen, se fig . 11 .15 . 

Komponenter, der skal plastisk formgive s 

Aluminium kan forarbejdes med alle kendte kold- og varmdeformationsmetoder 

for metaller . Hvis komponenten ska l 

formgives i kold tilstand, vil materialet have de bedste formgivningsegenskaber 

i blød, glødet tilstand . Formgivningsegenskaberne 

bliver forringet, hvis materialet koldbearbejdes, 

eller hvis det hærdes ved kold- eller varmmodning . 

Man kan få et indtryk af formgivningsegenskaberne af e t 

materiale i en bestemt materialetilstand ved at sammenlign e 

dets brudforlængelse med brudforlængelsen i blød tilstand . 

Jo mindre brudforlængelsen er, jo dårligere er som rege l 

formgivningsegenskaberne . Men brudforlængelsen er desværre 

ikke en pålidelig egenskab at bedømme formbarhed 

efter. 

Tabel 11 .10 viser, at man kan fremstille en halvhård kvalitet, 

H 24, som har bedre formgivningsegenskaber end den normale 

halvhårde kvalitet H 14, som er fremstillet ved valsning 

177 

Ved styrkeberegning af svejst e 

konstruktioner må man tag e 

hensyn til en eventuel styrkereduktion 

i svejsesamlinge n 

Fig . 11 .1 5 

Svejsning af ekstruderet derkplade. 

Forøgelse af profilernes 

godstykkelse nær en svejse - 

samling, A . Herved tager ma n 

hensyn til den forringede styrke. 

11 .3 . 8 

Bedste formgivningsegenskabe r 

i blød, glødet tilstan d 

Jo mindre brudforlængelse n 

er, jo dårligere er som rege l 

formgivningsegenskabern e

af blødt materiale til halvhård . H 24 er fremstillet ved hård - 

valsning efterfulgt af en varmebehandling, der medføre r 

delvis rekrystallisation . Al Mg 2,5 - H 24 anvendes f .eks. ti l 

inderplader til dybfrysere, hvor der kræves en plade med re t 

gode bukkeegenskaber kombineret med ret god styrke . 

Tabel 11 .10 Egenskaber af Al Mg 2,5 (AA 5052) i forskellige tilstande . 

Læg mærke til forskellen i brudforlængelse mellem de to halvhård e 

tilstande . 

Rp0,2 R,,, A5 

Tilstand Nlmm2 Nlmm2 % 

Blød, glødet (0) 

Halvhård, kun 

90 200 25 

koldbearbejdet (H14 ) 

Halvhård, koldbearbejdet + 

200 250 1 2 

varmebehandlet (H24) 200 250 1 8 

Helhård (H18) 250 290 7 

Ulegeret aluminium har de bedste formgivningsegenskaber, 

men styrken er ret lav. Aluminium-magnesium legeringerne 

har knap så gode formgivningsegenskaber, men til gengæld 

er styrken væsentlig højere . Disse legeringer anvendes der - 

for meget til komponenter, der skal plastisk formgives. 

Stilles der krav om endnu højere styrke, anvendes modningshærdbare 

legeringer. Disse legeringer kan formgives i 

blød, glødet tilstand. Derefter må de opløsningsglødes og 

varmmodnes. Denne fremgangsmåde har den ulempe, at 

man kan få store formændringer ved bratkølingen i forbindelse 

med opløsningsglødningen . 

De modningshærdbare legeringer har imidlertid også god 

formbarhed, hvis de formgives umiddelbart efter opløsningsglødningen, 

inden koldmodningen kommer for mege t 

igang. Efter formgivning foretages så varmmodningen . Herved 

undgås formændringerne. Maksimalt tilladelig venteti d 

er 2 - 4 timer, dog 8 timer for Al Zn 4,5 Mg 1 . Disse tider kan 

forlænges til mange dage, hvis det opløsningsglødede materiale 

opbevares i dybfryser. 

Formgivningsegenskaberne er væsentligt bedre i koldmodnet 

end i varmmodset tilstand . Komponenten kan så varm - 

modnes efter formgivningen . Herved opnås dog ikke opti- 

178

mal styrke. En sådan fremgangsmåde anvendes f .eks. ved 

bukning af profiler til rammer til Cavalet-kufferter . 

Legeringen Al Zn 4,5 Mg 1 bør ikke plastisk formgives i 

modnet tilstand p.g.a . risikoen for spændingskorrosion . 

Ved dybtrækning bruges mest materialer i blød eller nylig t 

opløsningsglødet tilstand . Hvis dybtrækningen er mindre 

kraftig, kan hårdere materiale eventuelt anvendes . 

Til koldflydepresning kan anvendes alle aluminiumlegeringer 

til plastisk formgivning. Materialet skal være i blød eller 

nyligt opløsningsglødet tilstand . Koldflydepresning af aluminium 

anvendes til dåser og tuber, men også til maskindele, 

f.eks. komponenter, hvor aksler og lejebøsninger af et an - 

det materiale sammenføjes med aluminiumdelen under sel - 

ve flydepresningen . 

Lakeret aluminium kan i de fleste tilfælde bukkes og ofte også 

dybtrækkes uden beskadigelser af lakken . Anodiserin g 

bør som hovedregel ske efter plastisk formgivning, da de t 

sprøde anodiseringslag let revner ved formgivningen og giver 

et forringet overfladeudseende. I en del tilfælde kan aluminium 

med tynde anodiseringslag (

11 .3 . 9 

Bløde aluminiumlegeringe r 

giver ofte problemer ved 

skærende bearbejdning 

Komponenter, som skal spåntage s 

Aluminiumlegeringer kan have meget varierende skærbarhed 

alt efter hvilken legering og tilstand, der er tale om . Generelt 

kan man dog sige, at aluminiumlegeringer har bedre 

skærbarhed end stål, og at enkelte legeringer kan have bedre 

skærbarhed end automatmessing . 

Bløde aluminiumlegeringer giver ofte problemer ved skærende 

bearbejdning p .g.a. klæbning til værktøjet, lange spå - 

ner, kraftig gratdannelse og for grove tolerancer. Værktøjsgeometri 

og bearbejdningsdata skal vælges med omhu for a t 

reducere disse problemer. 

Ikke hærdbare legeringer i koldbearbejdet tilstand samt 

modningshærdede legeringer med magnesium og silicium 

har en noget bedre skærbarhed . De stærke legeringer i modningshærdet 

tilstand har en meget god skærbarhed me d 

små spåner. Det gælder f.eks. Al Zn 4,5 Mg 1(AA 7011) og 

Al Cu Si Mn (AA 2014) . 

Enkelte legeringer er automatlegeringer; det drejer sig om 

modningshærdede legeringer med bly ogleller bismuth samt 

Al Mg 5 i halv- eller helhård tilstand . 

Skærbarheden af støbelegeringer er omtalt nærmere i afsnit 

11 .3 .5 . 

I en del tilfælde kan man fremstille en komponent til en lavere 

pris ved at vælge en legering, som er dyrere og stærkere, 

men som til gengæld giver lavere bearbejdningsomkostninger. 

Flere oplysninger om aluminiumlegeringers skærbarhed findes 

i (Ref. 3, 6, 7, 10, 12, 14, 15) . 

180

Reference r 

1. »Håndbogen om Aluminiumprofiler«, SAPA, 1988, 3. udgave. 

2. »Aluminium, Produktudvikling«, Skanaluminium, Oslo . 

3. »Aluminium-Taschenbuch«, Aluminium Verlag, Düsseldorf, 

1984, 14. udgave . 

4. D. Altenpohl: »Aluminium und Aluminiumlegierungen , 

Springer Verlag, Berlin, 1965 . 

5. »Aluminium-Schlüssel«, Aluminium-Verlag, Düsseldorf , 

1991 . 

6. »DIN-Taschenbuch 27, Nichteisenmetalle 2«, Beuth Verlag, 

Berlin, 1987, 5 . oplag. 

7. Erik Ullman : MNC-handbok nr . 12: »Aluminium , 

konstruktions- och materiallära, Metallnormcentralen , 

Stockholm, 1983, 1 . udgave . 

8. MNC 40: »Aluminium och aluminiumlegeringar - Plastisk 

bearbetade - Översikt«, Metallnormcentralen , 

Stockholm, 1990, 8 . udgave . 

9. MNC 41 : »Aluminium-Göt . Tackor. Gjutgods - Över - 

sikt«, Metallnormcentralen, Stockholm, 1987, 9. udgave . 

10. Kent R. Van Horn: »Aluminium, vol 1-3«, American Society 

for Metals, Chapman and Hall Ltd ., London, 1967. 

11. CIDA-Working Group »Fatigue«: Fatique Behaviour o f 

Aluminium Alloys Al Mg 5, Al Mg Si 1, Al Zn Mg 1 . 

Skanaluminium, Oslo, 1975 . 

12. Metals Handbook, 9. edition, volume 2 : »Properties an d 

Selection: Nonferrous Alloys and Pure Metals, ASM , 

Ohio, 1979 . 

13. »Aluminium with Food and Chemicals«, Aluminium Association, 

New York, 1969 . 

181

14. MNC-handbok nr. 3 : »Gjutlegeringar«, Metallnormcentralen, 

Stockholm . 

15. »Metalstøbegods«, Sammenslutningen af Arbejdsgivere 

indenfor Jern- og Metalindustrien i Danmark, publikation 

nr. 6903, 1969. 

16. S., Wiernick, R . Pinner, P.G. Sheasly : »The surface treat - 

ment and finishing of aluminium and its alloys«, Finishing 

Publications Ltd., Teddington 1987. 

17. »Aluminium, Produkteksempler«, Skanaluminium, Oslo, 

2 . udgave . 

18. »Aluminium, Overfladebehandling« . Skanaluminium, 

Oslo, 1976, 2 . udgave . 

19. »Aluminiumprofiler og trukne præcisionsrør«, Hydro 

Aluminium Tønder, 1989 . 

20. »Aluminium, Svejsehåndbog - TIG og MIG«, Skanaluminium, 

Oslo, 2 .udgave . 

182

Stikord 

Abrasion, tre-elements 5 7 

Abrasion ved lave 

fladetryk 5 8 

Aducergods 103 

Aluminium 43, 149 

Aluminium, 

genanvendelse af 15 3 

Aluminium, 

håndbøger om 158 

Aluminium, lakeret 179 

Aluminium, støbt 16 9 

Aluminium, 

svejsning af 175 

Aluminiumlegeringer, 

registreringssystem 15 5 

Amplitudespænding 71 

Anodiserin g 

(eloxering) 166, 170, 179 

Anodisering, dekorativ 17 2 

Anskaffelses - 

omkostninger 12 

Anvendelses - 

omkostninger 1 2 

Automatlegeringer 180 

Automatstål 94 

Basisprisen 35 

Bearbejdning , 

spåntagende 144, 18 0 

Bejdset overflade 13 3 

Bejdset koldvalset 

overflade 13 2 

Beholderstål 98 

Belastning, slagagtig 6 9 

Belastning , 

svingende 68, 162, 163 

Belastning, termisk 69 

Belastninger 67 

Blank stål, rundt 41 

Blankstål 3 9 

Blødlodning 121 

Borstål 9 8 

Bortskaffelse 31 

Brugsvenlighed 1 1 

Bukkeegenskaber 178 

Bygningsstål 39, 90 

Cladding 16 6 

Compound-plader 115 

CPT-data 140 

Databaser 25 ff, 80 

Datakilden s 

nøjagtighed 4 9 

Dechema Werkstofftabelle 

139 

Deponering 3 2 

Design/udseende 1 2 

Dimensionstillæg 44 

DP-stål 100 

DS/EN 10 025 86 

DS ISO/630 8 6 

Duplexstål 129 

Dybtrækning 179 

Egenkaber, elektriske 13 1 

Egenskaber, 

magnetiske 13 1 

Egenskaber, mekaniske 

52, 104, 127, 15 4 

Egenskaber, termiske 13 0 

Egensvingninger 6 8 

Eksperimentel bestemmels e 

af deformationer 

og spændinger 7 2 

Elasticitetsmodulet E 15 8 

Elektropoleret 

overflade 134 

Erosion 5 8 

Finkornstål 99 

Finplader, 

koldtreducerede 4 0 

Fladstål, kvalitet 

R St . 37-2 40, 87 

183 

Forarbejdnings - 

metoder 144 

Forbrænding 32 

Forbrug 3 1 

Formgivningsegen - 

skaber 177 

Forskydnings - 

modulet G 15 8 

Forvarmningstemperatur, 

retningsgivende 17 7 

Fra belastning til mekaniske 

spændinger 69 

Fremstilling 3 1 

Fretting (= kontaktkorrosion) 

5 7 

Glasblæst (shotpeenet) 

overflade 133 

Godsspecifikation 108 

Grovplader 9 5 

Grubetæring 63, 168 

HSLA-stål 99, 100 

Hulprofiler 41 

Høj styrkestål 9 8 

Høj styrkestål, svejsbare 9 9 

Høj styrkestål , 

svejsning af 119 

Højtemperaturstivhed o g 

-styrke 152 

Hårdlodning 12 1 

Hårdsvejsning 119 

Indsætningsstål 92 

Industrielt forbrug 3 1 

Informationskilder 79 

Kakkelovnsgods 10 2 

Kedelpladestål 97 

Koldbukningsegenskaber 

97 

Koldflydepresning 179 

Koldformningsstål 9 6

Kompatibilite t 

(= forenelighed) 1 2 

Kompostering 32 

Konstruktionsstål 88, 89, 95 

Konvertering 21 

Korrosion 51, 62 

Korrosion, almen 62 

Korrosion, 

galvanisk 65, 168 

Korrosion, selektiv 6 6 

Korrosionsbeskyttelse 113 

Korrosionsbeskyttelsesmetoder 

8 9 

Limning 124 

LME-børsen 43 

Lodning 120 

Maskinstål 91 

Materiale, valset 90 

Materialedata 47 

Materialedata, krav og 

vurdering af 47 

Materialedatabaser 25 ff, 80 

Materialeegenskaber og 

materialedata 47 

Materialespecifikation 55 

Materialevalg - anbefalet 

Plader, 

overfladebelagte 40, 11 2 

Plader, rå 11 2 

Plader, sorte 11 2 

Pløjning 57 

Pressenitning 123 

Presseplade 96 

PRE-værdier 139 

Primære krav 20 

Pris 39 

Prisen for aluminiumprofiler 

og -plader 153 

Prisen på ekstruderings- 

Korrosionsdata, fremgangsmåde 77 værktøjer 15 1 

tabelværker for 139 Materialevalg, Prisfastsættelse 3 5 

Korrosionsmiljø, systematisk 16 Prissammenligning 39 

specifikation af 135 Materialevalgskort 23 Prissammenligninger 

Korrosions- Matus 26 - rustfrit stål 4 3 

bestandighed 166 Meehanite 102 Profiler 44, 45, 150 

Korrosionsdata, Meritværdi 159 Profiler, åbne 

fremskaffelse af 138 Miljø-index 33 koldtvalsede 39 

Korrosionshastighed 52 Miljøbelastning 31 Pådrejning 123 

Korrosionsudmattelse 67 Myndighedskrav 73 Pålidelighed 1 1 

Krav, sekundære 20 Nagling 122 Påsvejsning 11 9 

Krav, visuelle 134 Nikkelmartensiter 129 Påvirkninger, termiske 68 

Kravspecifikation 18, 55 Nikkeltillæg 42 Rundstål, kvalitet 

Krybning 162 Nitning 122, 174 R St . 37-2 41, 87 

Kulstofstål, rene 92 Nominelle spændinger ved Rustfr i 

Kvalitetsdimensioner 11 dynamisk belastning 71 stållaminater 114, 144 

Kvalitetsfaktorer 12 Nominelle spændinger ved Rustfrie stålplader, 

Kvalitetsfaktorer, basis 12 statisk belastning 71 koldtvalsede 43 

Last, dynamisk 68, 162 Normer og standarder 74 Rustfrie industrirør 4 3 

Last, statisk 68 

Nøgle kvalitetsfaktorer 12 Rustfrit stål, valg af 127 

Laster, stødagtige 68 Overfladetyper 132 Rør 39 

Ledningsevne, Peritus .DB 26 S.G . jern 103 

elektrisk 149 Perlitgods 102 Samlingsmetoder, 

Legeringsbetegnelser, Pitting (grubetæring) 63 andre 147 

aluminium 156 

Plade, koldvalset 9 6 Sammenføjnings - 

Legeringselementer 87 Plader 35, 44 

metoder 115, 145, 172 

Legeringstillæg 44 Plader, aluzink 113 Sammenskruning 123, 174 

Leverandørbrochurer, Plader, lakerede 113 Sammensætning 13 6 

aluminium 157 Plader, laminerede 113 Sandwich laminater 115 

Leveringsformer 154 Plader, Sejhærdningsstål 92, 108 

Ligesidet vinkelstål, kvalitet varmforzinkede 112 Servicevenlighed 12 

R St . 37-2 41 Plader, varmtvalsede 40 Skruesamling 123, 174 

184

Skærbarhed 18 0 

Slagsejheden 7 1 

Slebet overflade 13 2 

Slibning, polering 147 

Slid 50, 55 

Slid, glidende 56 

Slid, korrosivt 5 8 

Slid, volumetrisk 50 

Slidbestandighed , 

relativ 5 0 

Slidkoefficient 50 

Slidstyrke 15 2 

Snapsamlinge r 

(klipsninger) 173 

Spaltekorrosion 64, 168 

Spændinger fra slagagtige 

belastninger 7 1 

Spændinger fra varme - 

påvirkning 72 

Spændings - 

korrosion 64, 169 

Spændingskorrosionsdata 

14 1 

Spændingsvidden 71 

Spåntagende bearbejdning 

144, 18 0 

Standarder 105, 15 7 

Standarder, 

overnationale 8 6 

Stangstål 3 8 

Stansenitning 123 

Stiftning 122 

Strain gauge 72 

Støbejern 10 1 

Støbejern, gråt 10 2 

Støbejern, hvidt 10 3 

Støbning 12 6 

Stål, beroliget 8 6 

Stål, fælleseuropæiske 

betegnelser for 86 

Stål, højtlegerede 8 7 

Stål, lavtlegeret 8 7 

Stål, legeret 9 2 

Stål, rustfrit 42, 127 

Stål, uberoliget 86 

Stål, ulegerede 8 6 

Stål, varmvalsede 90 

Stålets svejselighed 116 

Stållaminater 114 

Stålprodukter 35 

Stålsorter, fællesbetegnelse 

for 86 

Stålstøbegods 101, 10 8 

Stålstøbegods, ulegeret 108 

Svejsemetoder, 

forskellige 118 

Svejsning 115, 146 

Temperaturniveau 136 

Tempergods 10 3 

Tempergods, 

amerikansk 104 

Tempergods, 

europæisk 10 3 

Tilstandsbetegnelser, 

aluminium 15 6 

Turbulenskorrosion 66 

Tyndplader 95 

Udmattelsesbrud 

(træthedsbrud) 16 3 

U-profiler, koldformede 4 1 

Varmeledningsevne 15 0 

Varmpressede komponente r 

(sænksmedning) 179 

Vejvisere 79 

Vurdering af korrosions - 

forhold 14 2 

Vurdering af levetidsbestemmende 

korrosions - 

form 137 

Vurdering af økonomi og 

leveringsforhold 14 4 

Værktøjsstål 90 

Werkstoffnummer 87 

Wöhlerkurve r 

(S-N kurver) 164 

Ydeevne 11 

185

Materialeval g - Materialer

Create successful ePaper yourself

Delete template?

Save as template?