Rustfrit stål er en fælles betegnelse for ståltyper, der indeholder mindst 11,5% krom. Når jern legeres med krom, reagerer kromet i stålet med ilten i luften og danner en beskyttende hinde af krom-oxid, som forhindrer rust. Denne tynde, passiverende hinde giver stålet god bestandighed i et neutralt, iltholdigt miljø, men den er sårbar over for syre, havvand og salt. Hinden kan forstærkes ved at tilsætte legeringselementer som nikkel, molybdæn og krom.

Forskellige legeringer til forskellige formål

Rustfrit stål har forskellige legeringer og kvaliteter, afhængigt af indholdet af bl.a. ferrit, krom, nikkel eller molybdæn. Disse sammensætninger giver stålet unikke egenskaber, der kan tilpasses kundens specifikke behov, såsom korrosionsbestandighed, styrke eller magnetisme. Ved at tilsætte andre legeringsgrundstoffer som kulstof, kvælstof, mangan, silicium og titan, fremstilles forskellige ståltyper med egenskaber som mekanisk styrke, svejsbarhed og formbarhed.

Vil du vide mere om rustfrit stål?

Herunder finder du detaljeret viden om rustfrie ståltyper, standardkvaliteter, korrosion, certifikater, overensstemmelseserklæring og PED. 
Du har også mulighed for at downloade en PDF med den rustfrie viden.

Rustfrie ståltyper

De forskellige ståltyper opdeles efter deres mikroskopiske krystalstruktur:

▪️ Austenitiske stål
▪️ Martensitiske stål
▪️ Ferritiske stål
▪️ Duplex stål
▪️ Ferrit-austinitiske stål
▪️ Ferrit-martensitiske stål
 

Austenitiske stål

Udgør langt den største mængde af den anvendte rustfrie stål. Den er tilsat nikkel og krom for at stabilisere austenitstrukturen og ofte molybdæn for at øge korrosionsbestandigheden. Den er umagnetisk og har en unik kombination af styrke, korrosionsbestandighed, holdbarhed, formbarhed og svejsbarhed.

Austenitisk stål har mange anvendelsesmuligheder som fx rustfrie tanke, produktionsudstyr, bærende konstruktioner og bordplader.
 

De mest almindelige austenitiske kvaliteter:
 

SIS	EN	AISI
2333	4301	304
2352	4306 / 4307	304 L
2337	4541	321 (304Ti)
2346	4305	303
2347	4401	316
2348	4404	316L
2353	4435	316L
2350	4571	316Ti
2343	4432 / 4436	316L

 

Ferritiske stål

Ferritiske stål er de billigste og simpleste ståltyper. De har mekaniske egenskaber, der minder om ulegeret/lavlegeret stål og vælges typisk, hvis man ønsker en god korrosionsbestandighed til en rimelig pris. Ved at skære ned på nikkelindholdet og bibeholde krom og molybdæn får man en god korrosionsbestandighed til en væsentlig lavere pris. Alt ferritisk rustfrit stål er magnetisk og udvider sig 30-35 % mindre end austenitisk stål.

Ulempen ved ferritisk stål er, at den er sværere at bearbejde, og leveringsmulighederne typisk er begrænsede til få varetyper og dimensioner. Typisk anvendes ferritisk stål til husholdningsartikler.
 

De mest almindelige ferritiske kvaliteter:
 

SIS	EN	AISI
2320	4016	430
2326	4521	444
	4113	434
	4512	409

 

Martensitiske stål

Martensitiske stål er i familie med ferritisk stål, blot med et højere indhold af kulstof, hvilket gør det muligt at hærde stålet. Det kan derfor hærdes og anløbes til meget høje hårdheder og en rimelig sejhed. Det anvendes derfor typisk, hvor slidbestandigheden er vigtig som fx til fremstilling af knive, kirurgisk udstyr, turbiner og aksler.

Martensitisk stål kan efter hærdning ikke formgives eller svejses. Det er magnetisk og har generelt en dårlig korrosionsbestandighed.
 

De mest almindelige martensitiske kvaliteter:
 

SIS	EN	AISI
2303	4021	420
2321	4057
2302	4006	410
2383	4104	430F
	4112	440B

 

Duplex stål

Duplex betyder todelt, da det er en blanding af to forskellige kornstrukturer. Den mest almindelige er en blanding af ferritisk og austenitisk stål. Formålet med at blande de to kvaliteter er kombinere fordelene ved de respektive strukturer. Stålet har et relativt højt kromindhold, og nikkelindholdet er betydeligt lavere en hos austenitisk stål.

Ferritisk-austenitisk stål har en høj udmattelsesstyrke, bliver ikke nemt metaltræt og er svejsbar. Derudover har det en høj korrosionsbestandighed.

Duplex er magnetisk og har en høj flydespænding. Man kan reducere godstykkelsen i forhold til austenitisk stål og dermed øge korrosionsbestandigheden uden at øge prisen, hvilket gør det velegnet til store konstruktioner. Ulempen ved duplex er en vanskeligere mekanisk bearbejdning, og der er en risiko for dannelsen af intermetalliske faser under svejseprocessen.

De mest almindelige ferritisk-autenitiske kvaliteter:
 

SIS	EN	AISI
2324	4460	329
2377	4462	SAF 2205
2328	4410	SAF 2507

 

Anvendelsen af rustfrit og syrefast stål

Rustfrit stål fx EN 1.4301 er resistent over for saltpetersyre, citronsyre, fosforsyre, vinsyre, eddikesyre og natriumhydroxid. Det anvendes indenfor kemi, levnedsmiddel-, bygge-, cellulose- lægemiddel-og blegeindustrien. Det er relativt følsomt over for punkttæring.

Syrefast stål fx EN 1.4404 er tilsat molybdæn, som øger korrosionsbestandigheden. Det er mindre følsomt i forhold til punkttæring og anvendes derfor ofte til maritime formål.

Derudover anvendes det også inden for kemi, levnedsmiddel- bygge-, lægemiddel -, cellulose- og blegeindustrien.

Svejsbarhed
 

Ståltype	Svejsbarhed
Ferritisk stål	Relativ god
Martensitisk stål	Dårlig
Austenitisk stål	God - meget god
Ferritisk-austenitisk (duplex)	Relativ god – god

 

Korrosion

Begrebet "rustfrit stål" er en sandhed med modifikationer. Eksponeret i atmosfæren har rustfrit stål en god rustbestandighed, men i andre miljøer som fx syre og havvand øges risikoen for korrosionsangreb.

Hvor godt rustfrit stål modstår korrosion i et bestemt miljø, afhænger bl.a. af dets sammensætning. Korrosionsbestandigheden afhænger af, at stålet reagerer med luftens ilt og danner et tyndt usynligt oxidlag, som forhindrer korrosion. Man siger at stålet passiviseres. Oxidlaget består hovedsageligt af kromoxid.

Korrosion på rustfrit stål opstår, når oxidlaget af forskellige årsager nedbrydes - helt eller delvist. Forskellige medier giver korrosionsangreb med forskelligt udseende. Man skelner mellem forskellige korrosionstyper, som ofte benævnes efter skadens udseende, fx punkttæring, spaltekorrosion, spændingskorrosion eller interkrystallinsk korrosion.

Punkttæring

Hvis der opstår en lokal nedbrydning, mens resten af det beskyttende oxidlag forbliver intakt, opstår der lokal korrosion, som kan antage forskellige former. Det kendetegnes ved relativt små punktformede angreb. Som regel er det små, men dybe angreb, der vokser med stor hastighed.

Spaltekorrosion

Spaltekorrosion opstår under lignende omstændigheder som punkttæring, men angrebene starter i en lille i trang spalte i stedet for på den frie overflade. Ved spaltekorrosion bliver angrebene typisk mere udbredte, da det fritlagte metal som regel er større end ved punkttæring.

Eksempel på spaltekorrosion. Angrebene er typisk mere udbredte.

Spændingskorrosion

Spændingskorrosion fremtræder som smalle, ofte forgrenede sprækker i materialet. En almindelig årsag til spændingskorrosion er, at kloridholdige medier har kontakt med varme ståloverflader. Det er dog sjældent, at det optræder ved temperaturer under 50 grader.


Eksempel på spændingskorrosion: Angrebene optræder som smalle, ofte forgrenede sprækker i materialet.
 

Interkrystallinsk korrosion

Interkrystallinsk korrosion opstår som følge af udskilninger af kromcarbid i korngrænserne på det rustfrie stål. Områderne nærmest korngrænserne bliver fattigere på krom og får dermed dårligere passiveringsformåen. I tærende miljøer angribes kromfattige områder, og smalle korrosionsangreb opstår ind til korngrænserne. Stålet sensibiliseres fx ved svejsning og ved varmformning ved uheldige temperaturer.


Eksempel på interkrystallinsk korrosion: Kromfattige områder angribes, og smalle korrosionsangreb opstår langs korngrænserne.

Efterbearbejdning

Når rustfrit stål fx bukkes, svejses, slibes eller klippes, har det konsekvenser for korrosionsbestandigheden, da kromoxidhinden svækkes. Derfor kan man i forbindelse med bearbejdningen af rustfrit stål foretage efterbearbejdning, der gendanner kromoxidhinden: Glasblæsning, bejdsepasta, spraybejdsning, bejdsebad og elpolering. Bejdsebad og elpolering er de mest effektive metoder.

Certifikater og overensstemmelseserklæring

Alle materialer, der er bestemt til fødevarekontakt skal ledsages af en overensstemmelseserklæring. Importører og forhandlere af rustfrit stål skal sikre sig og kunne dokumentere, at stålet er egnet til fødevarekontakt. Dette skal fremgå af den dokumentation, som importøren modtager.

I praksis er det tilstrækkeligt at kende sammensætningen inkl. evt. forureninger, og at der er sporbarhed på det rustfri stål. Den dokumentation, importøren eller forhandleren af stålet modtager fra leverandøren kan danne baggrund for den overensstemmelseserklæring, som virksomheden sender videre til kunden.

3.1 certifikat

Dokumentationen, som importøren eller forhandleren modtager kan fx være et 3.1 certifikat (identisk med det tidligere 3.1B). Dette angiver, at metallet er testet i forhold til DS/EN- 10204:2004, som blandt andet dokumenterer legeringssammensætningen af produktet, dets styrke samt at der er intern sporbarhed hos producenten. 3.1 certifikatet er en erklæring af, at producenten har lavet en uafhængig (dog intern) test og validering af legeringssammensætningen af den pågældende stålbatch.

PED 2014/68/EU

PED står for "Pressure Equipment Directive" og er den fælles EU-norm for materialer og udstyr til trykbærende anlæg. For at et materiale kan være PED-godkendt, skal 2 ting være opfyldt:

1. Værket skal have en PED-godkendelse.
2. Materialet skal være produceret efter en harmoniseret EN-standard.

Følgende EN-standarder er godkendt til trykbærende formål i PED 2014/68/EU

▪️EN 10028-7    Plader
▪️EN 10272         Stang
▪️EN 10216-5    Sømløse Rør
▪️EN 10217-7    Svejste Rør
▪️EN 10213-4    Støbegods
▪️EN 10222-5    Smedegods
▪️EN 1092-1      Flanger
▪️EN 10253-4    Svejsefittings
▪️EN 12516-3    Kuglehaner
▪️EN 10204        Certifikater

Hvis materialet ikke er produceret efter én af ovenstående EN-normer, er PED-godkendelsen for værket ikke gyldig på det pågældende materiale.

Værket skal ikke foretage ekstra tests af materialet på 3.1 certifikat i forhold til normalt, da det er nok at værket er PED-godkendt og at materialet produceres efter en harmoniseret standard.