Korrosion af rustfrit stålKorrosionsformer, legeringselementer og miljøforholdCo Mo N PREN2.4819 / Hastelloy C-276 15 16 - 67,81.4547 / 254 SMO 20 6,2 0,2 43,71.4410 (”superduplex”) 25 4,5 0,3 43,01.4539 / 904L 20 4,5 - 34,51.4462 (UNS S32205) 22 3,0 0,15 34,31.4435 17,0 2,5 - 25,31.4436 / 4432 16,5 2,5 - 24,81.4362 (duplex 2304) 23 - 0,10 24,61.4162 (lean duplex 2101) 21 0,1 0,20 24,51.4401 / 4404 / AISI 316(L) 16,5 2,0 - 23,11.4571 / ”AISI 316Ti” 16,5 2,0 - 23,11.4521 / AISI 444 17 1,8 - 22,91.4301 / 4307 / AISI 304(L) 17,5 - - 17,51.4509 / AISI 441 17,5 - - 17,51.4016 / AISI 430 16 - - 16,01.4034 / AISI 440B (0,43-0,50 C) 14 0,5 - 15,71.4057 / AISI 431 (0,12-0,22 C) 15 - - 15,02.4816 / Inconel 600 14 - - 14,01.4021 (0,16-0,25 C) 12 - - 12,01.4003 / AISI 410 11 - - 11,0PREN-tabel for nogle almindeligt anvendte rustfri ståltyper; data efter "Rustfrit stål og korrosion", kapitel 6.2.6, tabel 6.1. Johøjere oppe i tabellen, jo bedre bestandighed mod grubetæring. Farverne i de enkelte rækker angiver stålets struktur:Austenit Ferrit Duplex Martensit Nikkelleg.Tabellen kan betragtes som en slags hakkeorden for korrosionsbestandigheden (grubetæring og til delsspaltekorrosion). Jo højere oppe i tabellen, stålet står, jo højere PREN, og jo bedre bestandighed modgrubetæring (og spaltekorrosion). De martensitiske knivstål (4557 og 4021) ligger i bunden af tabellen,mens de højtlegerede ”superstål” (fx 4547, 4410 o. lign.) ligger i toppen.Bemærk endvidere, at syrefast 4401 ligger på 23,1, mens ”almindeligt rustfrit” ligger på 17,5. Dette erden direkte årsag til, at syrefast stål er bedre end 4301 i næsten alle medier – også selvom de ikke harnoget med syrer at gøre. I det hele taget er det en meget almindelig misforståelse, at syrefaste stålkun er en forbedring i stærke syrer. I praksis er effekten mod grubetæring langt vigtigere.www.damstahl.com6
Korrosion afrustfrit stålKorrosion af rustfrit stålKorrosionsformer, legeringselementer og miljøforholdEndelig er det værd at bemærke, at nikkel (Ni) ikke spiller nogen rolle for PREN og derved for initieringenaf grubetæring. A smukt eksempel på dette er Inconel 600, en højtemperaturlegering med kun 14% Cr og hele 72 % Ni, men mht. grubetæring er den ganske håbløs. På den anden side er det relativtædle Ni godt til at bremse allerede løbende korrosionsangreb, så nogen effekt er der dog. Generelt erdet dog sådan, at bekæmpelsen af grubetæring går på at hindre, at angrebet starter snarere end at fågennemtæringen til at gå lidt langsommere.Spaltekorrosion ("Rustfrit stål og korrosion", kapitel 6.3)Spaltekorrosion (crevice corrosion, Spaltkorrosion) minder meget om grubetæring, men finder sted ispalter, porer og andre steder, hvor der er ringe eller slet ingen væskeudskiftning. Sådanne steder eral transport styret af diffusion, og med tiden vil miljøet i sådanne spalter blive både mere surt og merekloridholdigt end ”bulk-mediet”. Sammenlignet med de ”fri flader” er risikoen for korrosion i eventuellespalter derfor altid højere.Miljøforholdene for spaltekorrosion svarer nøje til de for grubetæring, men en gammel tommelfingerregelsiger, at man for et givet stål kan risikere spaltekorrosion ved en temperatur, der er 20-25 ºC lavereend temperaturen til grubetæring (= kritisk pitting-temperatur, CPT). Ligger ens stål tæt på den korrosionsmæssige”smertegrænse”, skal det ved design sikres, at der ikke er nogen spalter i systemet. Kandette ikke sikres, skal man vælge et mere korrosionsbestandigt stål. Der skal opgraderes.Også mht. PREN svarer spaltekorrosion meget fint til grubetæring, og rangeringen i tabellen på forrigeside holder i det store hele. Spaltekorrosion er dog en smule mere tricky, for mens det lidt ædlere nikkelikke spiller nogen rolle i PREN-ligningen, er det erfaringsmæssigt godt, når det gælder om at sikreen god repassivering – især i de sure og iltfri miljøer, man kan få i en spalte.Alene pga. nikkel må ferritiske stål mht. spaltekorrosion forventes at klare sig en smule ringere end deparallelle austenitter. Ved ren grubetæring holder tabellen som regel.Spændingskorrosion ("Rustfrit stål og korrosion", kapitel 6.4)Spændingskorrosion (SPK, stress corrosion cracking, Spannungsrißkorrosion) er en korrosionsform, dergiver sig udslag i lokale revnedannelser og ekstremt hurtig gennemtæring i selv tykt gods. At fænomenethedder ”spændingskorrosion”, hænger sammen med, at korrosionen finder sted i områder medindre trækspændinger, altså steder hvor metallet er blevet ”hevet i”. Dette kan ske ved de fleste typermekanisk bearbejdning, f.eks. svejsning, smedning, slibning mm.Miljømæssigt stiger risikoen for SPK med følgende faktorer:• Stigende kloridkoncentration,• Stigende temperatur,• Lav pH (sure forhold)• Inddampning7www.damstahl.com